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公开(公告)号:CN117458587A
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311411910.4
申请日:2023-10-27
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H02J3/38 , H01M8/1246 , H01M8/04298 , H01M8/04007 , H02J3/32
Abstract: 本发明提供了一种可逆固体氧化物电池热电联供系统及其控制方法,属于能源储存和转换技术领域,该系统包括电池单元、电力单元、储电单元、热力单元、储热单元和控制单元,其中:电池单元采用可逆固体氧化物电池;电力单元的一端与电池单元连接,其另一端用于与电网和储电单元连接;储电单元用于储存多余电能或者补充电能;热力单元的一端与电池单元连接,其另一端用于与热网和储热单元连接;储热单元用于储存多余热能或者补充热能;控制单元用于对发电量和供热量进行单独控制。本发明能够分别对电能和热能进行储存和输出,从而对发电量和供热量进行单独控制,进而实现电负荷和热负荷的同步满足,能够根据实时动态负荷对系统进行有效控制。
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公开(公告)号:CN117613333A
公开(公告)日:2024-02-27
申请号:CN202311597472.5
申请日:2023-11-27
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/1246 , B28B1/00 , B33Y10/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明公开了一种可逆固体氧化物燃料电池的电解质及其制备方法,属于固态电池技术领域。本发明电解质为薄膜状,其表面有蜂窝状立体图案,所述蜂窝状立体图案的脊上有突触结构,所述突触结构的顶部和底部具有圆润的曲面,所述突触结构在蜂窝状立体图案的脊上紧密排列,形成圆润的波浪形。本发明还实现了一种可逆固体氧化物燃料电池的电解质制备方法。本发明制备的电解质薄膜可有效增加电极‑电解质界面,同时增加电解质孔隙率,最终有效提高电池性能。
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公开(公告)号:CN117577910A
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202311475316.1
申请日:2023-11-07
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/1231 , H01M8/04082 , H01M8/04089 , C25B1/04 , C25B9/60
Abstract: 本发明属于电池系统领域,具体涉及一种可逆固体氧化物电池双模系统,以解决现有可逆固体氧化物电池的使用成本较高且能源浪费的问题,其包括可逆固体氧化物电池单元,可逆固体氧化物电池单元通过阳极输入端接收燃料和阴极输入端接收氧气,在固体氧化物燃料电池模式下释放电能并在阳极输出端产生水和二氧化碳;可逆固体氧化物电池单元接收电能和热能以及通过阴极输入端接收水、阳极输入端接收氧气后,在固体氧化物电解池模式下阳极输出端输出氧气,阴极输出端输出氢气。本发明通过燃料合成装置合成燃料,减少燃料使用成本,通过热能回收装置对固体氧化物燃料电池模式产生的热能进行回收储存,并用于固体氧化物电解池模式下,节约了能源。
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公开(公告)号:CN117352768A
公开(公告)日:2024-01-05
申请号:CN202311573716.6
申请日:2023-11-22
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/0297 , H01M8/0258 , H01M8/0263 , H01M8/1246
Abstract: 本发明公开了一种可逆固体氧化物燃料电池双极板连接器,属于固体燃料电池领域。本发明连接器的正面和背面分别设有正面流场和背面流场,所述正面流场和背面流场均为蜘蛛网仿生形;反应气体经由进气口进入径向流道和周向流道,在气体导向装置以及气压的作用下均匀的通过所有径向流道和周向流道后从出气口流出。本发明连接器内部气体流道设计合理,使气体在流道内部均匀分布,且提高了反应气体和电极的接触面积,电池内部温度分布更均匀,由此有效提高电池的反应效率和稳定性。
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公开(公告)号:CN117525521A
公开(公告)日:2024-02-06
申请号:CN202311475303.4
申请日:2023-11-07
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/2425 , H01M8/2465 , H01M8/2483
Abstract: 本发明属于固体氧化物燃料电池配套设备相关领域,并公开了一种可逆固体氧化物燃料电池电堆结构,该电堆结构包括顶板、底板以及设置在两者之间纵向堆叠的多个单电池,各个单电池各自包括上连接器、下连接器、电解质层和密封层;其中所述上、下连接器的结构相同,它们的板块内部各自被划分为四个绕着纵向轴中心对称的流道区域,并且各个流道区域内均包含多个呈垂直走向的流道凹槽;各个板块的侧面上各自还设置有四个通孔,并且这些通孔在每个侧面上均以氢气入口、空气出口、氢气出口和空气入口的形式交错分布。通过本发明,能够有效消除在高温下由于膨胀系数不同而导致的局部热应力,显著提高了温度均匀性,进而确保整个电堆结构的运行稳定性。
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公开(公告)号:CN117219805A
公开(公告)日:2023-12-12
申请号:CN202311418459.9
申请日:2023-10-27
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04014 , H01M8/04089 , H01M8/0662 , H01M8/04701
Abstract: 本发明属于能源转化技术领域,具体涉及一种高效余热回收可逆固体氧化物电池系统,以解决燃料电池模式下尾气余热、冷却气体余热利用率不高的问题,其包括电池堆、供气单元、供电单元、供热单元和制冷单元。运行燃料电池模式时,尾气先进入供热单元,由后燃室燃烧尾气;随后尾气进入第一换热器进行换热,实现尾气余热的初步回收;而后尾气进入预热组件中对燃料气体预热,实现尾气余热的再利用。而制冷单元中,冷却气体对电池堆降温后,冷却气体先流经吸收式制冷器制取冷能,再转入第二换热器进行换热,实现冷却气体余热的多级利用。本发明的电池系统具有对尾气余热、冷却气体余热进行多级回收利用,提高尾气余热、冷却气体余热的利用率的效果。
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公开(公告)号:CN117688395A
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202311622784.7
申请日:2023-11-28
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: G06F18/22 , G06F18/21 , G06N3/0464 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池的燃料适应性优化方法及系统,属于燃料电池技术领域。本发明首先针对不同燃料成分进行SOFC测试,记录测试过程中SOFC的工作条件参数和性能表征参数;再找出对性能表征参数的影响大的显著性工作条件参数;之后构建一个集成算法模型,将所述显著性工作条件参数作为训练数据,性能表征参数作为目标变量,对所述集成算法模型进行拟合训练;最后以所述显著性工作条件参数作为初始化种群,所述集成算法模型作为适应度函数,采用多目标优化算法对性能表征参数进行优化,最终得到SOFC最优的工作条件参数。本发明通过数据挖掘的方式建立燃料成分等工作条件与SOFC性能之间的关系模型,并匹配出最佳燃料选择方案和工作条件。
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公开(公告)号:CN117577893A
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202311475310.4
申请日:2023-11-07
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/0432 , H01M8/0438 , H01M8/04992 , H01M8/04701 , C25B9/60 , C25B1/04
Abstract: 本发明属于可逆固体氧化物电池相关技术领域,并公开了一种可逆固体氧化物电池多堆热管理方法,包括:S1、获取流入各个电堆的气体温度和气体分压,并以此来计算得到各个电堆的初始温度;S2、计算得到各个电堆待调节的温度;S3、分别在各个电堆的空气侧入口附近设置旁通阀,并通过调节旁通阀的阀门开度的方式,使得各个电堆的待调节温度获得调整,进而确保整个系统的多个电堆之间保持温度一致。本发明还公开了相应的系统。通过本发明,能够以便于操控、高效易行的方式实现每个电堆的温度一致性,进而使得整个rSOC热电联产系统的热效率获得显著提升。
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公开(公告)号:CN117558933A
公开(公告)日:2024-02-13
申请号:CN202311475719.6
申请日:2023-11-07
Applicant: 广东电网有限责任公司广州供电局
IPC: H01M8/04014 , C25B9/00 , C25B1/042 , C25B15/021 , H01M8/04007 , H01M8/0612
Abstract: 本发明属于可逆固体氧化物电池相关技术领域,并公开了一种可逆固体氧化物电池一体式热管理系统,该系统包括可在发电模式与电解模式下相互切换的可逆固体氧化物电池,以及配套设置的第一热管理模块和第二热管理模块,其中该第一热管理模块包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、重整器和燃烧器,相应对发电模式下的热能执行对应管理;该第二热管理模块包括第五换热器、第六换热器、第七换热器、第一预热器和第二预热器,相应对电解模式下的热能执行对应管理。通过本发明,能够对各种复杂工况下的可逆固体氧化物电池执行一体式热管理,与现有电池系统相比显著提高了工作效率,同时具备结构紧凑、便于操控等特点。
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