一种可逆固体氧化物电池热电联供系统及其控制方法

    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

    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。

    一种可逆固体氧化物电池双模系统

    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

    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。

    一种可逆固体氧化物燃料电池电堆结构

    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

    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。

    一种高效余热回收可逆固体氧化物电池系统

    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

    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。

    一种固体氧化物燃料电池的燃料适应性优化方法及系统

    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

    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。

    可逆固体氧化物电池一体式热管理系统

    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

    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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