CN110410289A - 利用太阳能供热和高温热化学储热的sofc-gt联合发电系统 - Google Patents

利用太阳能供热和高温热化学储热的sofc-gt联合发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110410289A
CN110410289A CN201910670606.9A CN201910670606A CN110410289A CN 110410289 A CN110410289 A CN 110410289A CN 201910670606 A CN201910670606 A CN 201910670606A CN 110410289 A CN110410289 A CN 110410289A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
valve
high temperature
sofc
storage device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910670606.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110410289B (zh
Inventor
常哲韶
李鑫
代少猛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Electrical Engineering of CAS
Original Assignee
Institute of Electrical Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Electrical Engineering of CAS filed Critical Institute of Electrical Engineering of CAS
Priority to CN201910670606.9A priority Critical patent/CN110410289B/zh
Publication of CN110410289A publication Critical patent/CN110410289A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110410289B publication Critical patent/CN110410289B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/06—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
    • F03G6/064—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means having a gas turbine cycle, i.e. compressor and gas turbine combination
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/40—Solar heat collectors combined with other heat sources, e.g. using electrical heating or heat from ambient air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/10—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors using latent heat
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04067—Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
    • H01M8/04074—Heat exchange unit structures specially adapted for fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
    • H01M8/1231—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte with both reactants being gaseous or vaporised
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

一种利用太阳能供热和高温热化学储热的SOFC‑GT联合发电系统，包括聚光吸热单元，高温耦合储热器，SOFC加热炉，燃气轮机单元，回热换热单元和连接管路阀门。系统中太阳能与气体燃料分别作为SOFC和燃气轮机发电的主要热源并耦合互补，同时实现部分高温气体循环使用和温度梯级利用。此外系统采用固体储热、不同温度段的热化学储热和相变储热的级联储热方式，实现了SOFC加热、充放热效率、储热密度和出口温度稳定性的均衡，同时固体储热段还具有过滤和分流作用。运行模式包括：太阳能供热及充热，短期辐照波动时高温耦合储热器放热，长期无太阳辐照时燃气供热及高温耦合储热器放热。所述系统可连续稳定运行，发电效率和太阳能利用率高，适用范围广。

Description

利用太阳能供热和高温热化学储热的SOFC-GT联合发电系统
技术领域
本发明涉及一种利用太阳能供热和高温热化学储热的SOFC-GT联合发电系统。
背景技术
燃料电池是将燃料中的化学能直接转化为电能的一类电化学装置，不受卡诺循环限制，高效清洁。尤其固体氧化物燃料电池(SOFC)具有设计简单、发电效率高、规模弹性大、寿命长、全固态结构、无需贵金属催化剂、无噪音和零污染等优点，此外SOFC对燃料杂质有一定容忍度，燃料和氧化剂不直接接触可低成本实现CO2捕集，因此SOFC已备受关注并成为国内外竞相研究开发的热点课题。有望在不久的将来走向商业化应用。但主要问题是对工作温度的要求较为苛刻，高温SOFC工作温度在800-1000℃左右，材料性能要求高，气体密封复杂，同时也导致余热回收利用困难。针对SOFC的加热一般采用燃料燃烧方式实现高温，但是会增加污染和耗能。中国专利CN 106299425 A提出将SOFC与燃烧器进行组合，使燃烧器产生的高温烟气为SOFC提供高温工作环境。中国专利CN 208272033 U构设出了一种管状火焰燃烧器-固体氧化物电池系统，利用管状火焰燃烧器与SOFC的优越性，并结合了蒸汽发电系统和换热器实现了余热回收，扩大了燃料利用范围。中国专利CN 109312480 A提出了一种具有加热能力的SOEC系统，通过增加的面比电阻ASR的电解质实现储热。
使用聚光太阳能为SOFC发电系统提供热源可以实现清洁无污染供热，但太阳辐照的强烈的不连续性和不稳定性，系统的运行也具有强烈的波动性和间歇性，需要储热系统克服太阳能直接利用时所存在的能量密度低、连续性差、分布不均匀的问题。目前太阳能热利用领域中可以选择的高温储热方式主要包括三种：显热储热、相变潜热储热和化学能储热。其中显热储热主要采用石英石、混凝土作为储热介质结合熔融盐、导热油或空气等作为传热和储热流体；而中高温相变储热材料一般采用无机固液相变材料，如熔融盐(硝酸盐或碳酸盐)。中高温热化学储热包括金属氢化物体系、金属氧化物体系、有机体系、氨分解体系、无机氢氧化物体系和碳酸盐体系等种类，而其中金属氧化物储热可使用空气同时作为反应介质和传热储热流体，方便与太阳能热利用结合。Mn2O3/Mn3O4，BaO2/BaO，Co3O4/CoO三种常见的金属氧化物反应基对，反应方程式如下：
2Co3O4→6CoO+O2，Tred＝895℃,ΔH＝205kJ/mol；
6CoO+O2→2Co3O4,Tox＝875℃,ΔH＝205kJ/mol；
6Mn2O3→4Mn3O4+O2,Tred＝850℃,ΔH＝46kJ/mol；
4Mn3O4+O2→6Mn2O3,Tox＝720℃,ΔH＝46kJ/mol；
BaO2→4BaO+0.5O2,Tred＝738℃,ΔH＝77kJ/mol；
4BaO+0.5O2→BaO2,Tox＝690℃，ΔH＝77kJ/mol；
其中Co3O4/CoO基对由于极高的储能密度，良好反应动力学和长期材料稳定性，被认为性能最优。总的来说，三种储热方式中热化学储热储能密度最高，相变储热中充放热温度最稳定，显热储热成本最低并且技术最成熟。中国专利CN 106762143 B提出了一种太阳能化学回热燃气轮机系统，通过太阳能重整器吸收聚焦太阳能并生成合成气供给燃烧室，减少了燃料消耗并提高了能量利用率。中国专利CN 206289310U提出了一种碟式太阳能耦合SOEC电解制氢设备，通过碟式太阳能聚光器和液态金属换热器实现太阳能加热固体氧化物电解池制氢。
针对固体氧化物电池系统的高温余热利用，可以通过与燃气轮机(GT)、朗肯循环、有机朗肯循环等组合的形式为联合循环发电系统的其他部分提供热源，提高能源的利用效率，利用各个温度段余热，提高固体氧化物电池储能系统的应用范围和经济性。中国专利CN109019511A提出了一种利用SOFC高温烟气的甲烷重整系统，利用SOFC高温烟气中的余热并将SOFC高温烟气经处理作为重整介质进行回用，节约了资源及能量。中国专利CN106876752A提出了一种基于固体氧化物电池的能量储存与转化系统，采用金属及金属氧化物作为中间转换物质使燃料进行循环再生，实现SOFC及SOEC系统耦合，减少运行成本，增加使用寿命。中国专利CN 109244512A一种带有增压功能的固体氧化物燃料电池发电系统，以解决余热利用中压缩工质耗能问题。中国专利CN 108599350A提出了一种固体氧化物燃料电池汽车能量回收系统，通过温差发电模块实现余热利用。
总的来说，目前已有系统和方法中没有兼顾SOFC的清洁、节能、可连续供热的需求，同时系统能源利用率不高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的固体氧化物燃料电池和燃气轮机联合发电系统缺点，针对固体氧化物燃料电池(SOFC)的清洁、节能、可连续供热和系统能源利用率高的需求，提出一种固体氧化物燃料电池-燃气轮机(SOFC-GT)联合发电系统。本发明主要利用太阳能供热和高温热化学储热，低成本、易实现、性能稳定。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明利用太阳能供热和高温热化学储热的SOFC-GT联合发电系统，由聚光吸热单元，高温耦合储热器，SOFC加热炉，燃气轮机单元，回热换热单元和阀门通过管路依次连接组成。
所述的聚光吸热单元至少包括一个太阳能聚光器和一个吸热器，其中聚光器为点聚焦型聚光器，如塔式聚光系统或碟式聚光系统；吸热器为以空气为传热流体的高温吸热器，最高工作温度可达900℃以上，如适用于塔式聚光系统的泡沫陶瓷空气吸热器和适用于碟式聚光系统的腔式吸热器。
所述的高温耦合储热器至少包括一个外面包裹保温层的储热罐，圆柱形罐体底部和顶部为起分流作用的收缩段，罐体底部收缩段小口端有一个开口，顶部收缩段小口端有两个开口。高温耦合储热器内从下到上依次装有蜂窝陶瓷过滤器，覆盖BaO2的泡沫陶瓷层，覆盖Mn2O3的泡沫陶瓷层，覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层和相变熔融盐储热段。其中蜂窝陶瓷过滤器主要用于过滤燃烧气体和固体储热；覆盖BaO2的泡沫陶瓷层主要用于450℃-738℃温度段的储热和放热；覆盖Mn2O3的泡沫陶瓷层主要用于738℃-850℃温度段的储热和放热；覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层主要用于850℃以上温度段的储热和放热；相变熔融盐储热段为耐高温耐腐蚀的金属盘管并填充K2CO3，主要用于稳定放热过程高温耦合储热器顶部出口气体温度并维持在891℃左右。
所述的SOFC加热炉至少包括一个长方体炉体，炉体正面开有炉门，炉门外表面装有温度测控和显示装置，通过调节流量和补充来自燃气轮机单元后燃室中燃气进入炉体，实现温度均匀控制；炉体从外到内依次为金属壳和保温层、空气夹层、均流器和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层，以及最内层的SOFC电池堆。炉体除炉门和炉底面外的其他面都布置了均流器和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层，通过分流管路和均流器使高温空气或燃烧气体均匀地通过覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层，实现850℃以上温度段储热并均匀供热给SOFC电池堆。
所述燃气轮机单元由压气机、后燃室和涡轮，通过管路依次连接组成。
所述回热换热单元由高温换热器、低温换热器、余热利用装置及阀门通过管路依次连接。其中高温换热器和低温换热器都是管壳式换热器，有管程进出口和壳程进出口共四个端口。
所述的联合发电系统共用一套控制系统，通过控制管路阀门实现联合发电系统不同的功能和运行模式。其中聚光吸热单元中吸热器底部入口与燃气轮机单元压气机出口通过高温换热器壳程入口处的第三阀门、高温换热器的壳程、吸热器底部入口处的第十二阀门和管路连接；而吸热器顶部出口不仅通过高温耦合储热器与吸热器顶部出口之间的第七阀门和管路与SOFC加热炉的入口连接，吸热器顶部出口还通过第七阀门、高温耦合储热器顶部开口处的第六阀门和与高温耦合储热器连接，此外吸热器顶部出口还通过吸热器与高温耦合储热器底部开口之间的第八阀门和第九阀门与高温耦合储热器连接。其中高温耦合储热器通过高温耦合储热器底部出口处的第十阀门和管路与后燃室出口连接。其中SOFC加热炉通过SOFC加热炉出口处的第五阀门和后燃室入口连接。SOFC加热炉内，SOFC电池堆通过SOFC电池堆底部阴极入口处的第十一阀门与高温换热器的壳程连接，以通入加热后的空气；SOFC电池堆底部阳极入口通过低温换热器壳程、燃料气源处的第二阀门与燃料气源连接，以通入加热后的燃料气体；SOFC电池堆顶部阴极和阳极出口都通过后燃室入口处的第四阀门与后燃室连接。此外燃气轮机单元的压气机出口和燃料气源分别连接后燃室入口，燃烧后燃气之后依次通过涡轮、高温换热器的管程、低温换热器管程和余热利用设备并排出废气。
所述的利用太阳能供热和高温热化学储热的SOFC-GT联合发电系统工作过程为以下模式：
(1)太阳能供热及充热
首先启动燃气轮机单元，空气经压气机进入后燃室，同时燃料经燃料气源处的第一阀门进入后燃室，混合燃烧后进入涡轮做功，高温燃气依次经过高温换热器和低温换热器的管程，最后经末端的余热利用装置后排出。之后打开高温换热器壳程入口处的第三阀门，一部分压缩空气依次经过高温换热器的壳程、吸热器底部入口处的第十二阀门、吸热器、高温耦合储热器与吸热器顶部出口之间的第七阀门进入SOFC加热炉，通过均流器和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层实现SOFC电池堆均匀加热，之后高温高压空气经SOFC加热炉出口处的第五阀门进入后燃室。当SOFC电池堆温度上升到850℃后，打开燃料气源处的第二阀门和SOFC电池堆底部阴极入口处的第十一阀门，燃料经过低温换热器壳程进入SOFC电池堆底部阳极入口，少量高温高压空气经过第十一阀门进入SOFC电池堆底部阴极入口。当空气和燃料气体在电池堆内部反应并发电后，未完全反应气体经过SOFC电池堆顶部阴极和阳极出口及后燃室入口处的第四阀门进入后燃室，补充高温空气和少量燃料的混合物。当太阳辐照充裕，增大压气机进气量，打开高温耦合储热器顶部开口处的第六阀门，部分高温空气进入高温耦合储热器充热，完成充热后，从高温耦合储热器底部出口处的第十阀门和管路进入后燃室。
(2)短期辐照波动时高温耦合储热器放热
白天联合发电系统运行中，当有云遮等短时间段辐照不足或无辐照环境下，联合发电系统通过高温耦合储热器放热，实现连续和稳定运行。燃气轮机单元启动流程与太阳能供热及充热模式下流程相同，燃气轮机单元启动运行后，打开高温换热器壳程入口处的第三阀门、吸热器底部入口处的第十二阀门、吸热器与高温耦合储热器底部开口之间的第八阀门，关闭高温耦合储热器与吸热器顶部出口之间的第七阀门和高温耦合储热器底部出口处的第十阀门，此时高压空气从吸热器、吸热器与高温耦合储热器底部开口之间的第八阀门和第九阀门进入高温耦合储热器底部，空气温度升高后通过高温耦合储热器顶部开口处的第六阀门进入SOFC加热炉，加热SOFC电池堆后通过SOFC加热炉出口处的第五阀门进入后燃室，在涡轮做功后依次通过高温换热器、低温换热器和余热利用装置最终排出。
(3)长期无太阳辐照时燃气供热及高温耦合储热器放热
当阴雨天或夜间等需要长时间无太阳辐照工作时，而同时高温耦合储热器放热时间无法满足需求，需要增大后燃室气体燃料用量以补充SOFC加热炉供热。此时，太阳能聚光器不工作。
燃气轮机单元启动后，后燃室部分高温燃气通过高温耦合储热器底部出口处的第十阀门和管路进入高温耦合储热器，之后高温燃气在过滤和温度调节之后进入SOFC加热炉，通过均流器和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层实现SOFC电池堆均匀加热，最后通过SOFC加热炉出口处的第五阀门回到后燃室。在此过程中高温耦合储热器通过蜂窝陶瓷过滤器实现燃气过滤，避免高温耦合储热器中金属氧化物涂层积炭，同时实现燃气温度调节，当燃气温度过低时通过高温耦合储热器中蜂窝陶瓷过滤器和相变储热段的放热实现温升，当燃气温度过高时通过对整个高温耦合储热器充热实现温度降低。当SOFC电池堆经过预热温度上升到850℃后，打开燃料气源处的第二阀门和SOFC电池堆底部阴极入口处的第十一阀门，燃料气体经过低温换热器壳程进入SOFC电池堆底部阳极入口，少量高温高压空气依次经过第十一阀门进入SOFC电池堆底部阴极入口。未完全反应气体经过SOFC电池堆顶部阴极和阳极出口和后燃室入口处的第四阀门进入后燃室。当所需放热时间小于高温耦合储热器的设计放热时间时，关闭高温耦合储热器底部出口处的第十阀门，结束补充燃料供热，打开吸热器底部入口处的第十二阀门、吸热器与高温耦合储热器底部开口之间的第八阀门和第九阀门，切换至短期辐照波动时高温耦合储热器放热模式。
本发明的优点在于：
(1)太阳能与燃料互补，太阳能作为SOFC发电的主要热源，并结合SOFC加热炉内高温热化学储热实现均匀稳定加热，减少了燃料使用量，太阳能利用率高，并为燃气轮机提供预热；而同时燃气轮机后燃室和耦合高温储热器可作为辅助热源为SOFC加热炉提供热量，可保证系统连续稳定运行。
(2)系统耦合性强，空气既作为热化学储热、SOFC电池堆和燃气轮机发电的反应物，又作为传热流体；通过与燃气轮机耦合，系统无需泵和高温风机，同时实现温度梯级利用和部分高温气体循环使用，系统发电效率高。
(3)储热采用固体储热、不同温度段的热化学储热和相变储热的级联储热方式，充放热效率高，温度利用更充分，实现了高温适用性、储热密度和出口温度稳定性的均衡，同时固体储热段还可以过滤作用，避免后燃室进气造成金属氧化物涂层的碳沉积。
(4)所述系统适用性广，易于与塔式、碟式等集中式或分布式太阳能热利用系统结合。
基于上述优点，本发明涉及的利用太阳能供热和高温热化学储热的SOFC-GT联合发电系统，在太阳能热利用和联合发电领域，具有显著的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构和工作流程示意图；
图2为高温耦合储热器的内部结构示意图；
图3为SOFC的内部结构示意图；
图中：1燃料气源，2第一阀门，3第二阀门，4第三阀门，5压气机，6涡轮，7后燃室，8第四阀门，9第五阀门，10SOFC加热炉，11SOFC电池堆，12高温耦合储热器，13第六阀门，14第七阀门，15第八阀门，16吸热器，17太阳能聚光器，18第九阀门，19第十阀门，20第十一阀门，21第十二阀门，22高温换热器，23低温换热器，24余热利用设备；a蜂窝陶瓷过滤器，b覆盖BaO2的泡沫陶瓷层，c覆盖Mn2O3的泡沫陶瓷层，d覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层，e相变熔融盐储热段；f覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层，g均流器，i电池堆底部阴极入口，j金属外壳和保温层，h电池堆顶部阴极和阳极出口，k电池堆底部阳极入口。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
图1为本发明利用太阳能供热和高温热化学储热的SOFC-GT联合发电系统实施例1的结构和工作流程示意图。如图1所示，该联合发电系统由聚光吸热单元，高温耦合储热器12，SOFC加热炉10，燃气轮机单元、回热换热单元和阀门通过管路依次连接组成。
所述的聚光吸热单元至少包括一个太阳能聚光器17和一个吸热器16，其中聚光器为塔式聚光系统或碟式聚光系统；吸热器16为以空气为传热流体的高温吸热器，最高工作温度可达900℃以上，如适用于塔式聚光系统的泡沫陶瓷空气吸热器和适用于碟式聚光系统的腔式吸热器。
如图2所示，所述的高温耦合储热器12至少包括一个外面包裹保温层的圆柱形储热罐，圆柱形罐体底部和顶部为起分流作用的收缩段，罐体底部收缩段小口端有一个开口，顶部收缩段小口端有两个开口。高温耦合储热器12内从下到上依次装有蜂窝陶瓷过滤器a，覆盖BaO2的泡沫陶瓷层b，覆盖Mn2O3的泡沫陶瓷层c，覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层d，和相变熔融盐储热段e。其中蜂窝陶瓷过滤器a主要用于燃烧气体过滤和固体储热作用；覆盖BaO2的泡沫陶瓷层b主要用于450℃-738℃温度段的储热和放热；覆盖Mn2O3的泡沫陶瓷层c主要用于738℃-850℃温度段的储热和放热；覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层d主要用于850℃以上温度段的储热和放热；相变熔融盐储热段e为耐高温耐腐蚀的金属盘管并填充K2CO3，主要用于稳定放热过程高温耦合储热器顶部出口气体温度并维持出口温度在891℃左右。
如图3所示，所述的SOFC加热炉10至少包括一个长方体炉体，炉体正面开有炉门，炉门外表面装有温度测控和显示装置，通过调节流量和补充来自燃气轮机单元后燃室中燃气进入炉体，实现温度均匀控制；炉体从外到内依次为金属外壳和保温层j、空气夹层、均流器g和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层f，以及最内部的SOFC电池堆。炉体除炉门和炉底面外的其他面都布置了均流器g和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层f，通过分流管路和均流器g使高温空气或燃烧气体均匀的通过覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层f，实现850℃以上温度段储热并均匀供热给SOFC电池堆11。
所述燃气轮机单元由压气机5、后燃室7和涡轮6通过管路依次连接组成。
所述回热换热单元由高温换热器22、低温换热器23、余热利用装置24及阀门通过管路依次连接组成。其中高温换热器22和低温换热器23都是管壳式换热器，有管程进出口和壳程进出口共四个端口。
所述的联合发电系统共用一套控制系统，通过控制管路阀门实现联合发电系统不同的功能和运行模式。其中燃气轮机单元压气机5出口与聚光吸热单元中吸热器16底部入口依次通过高温换热器壳程入口处的第三阀门4、高温换热器22的壳程、吸热器底部入口处的第十二阀门21和管路连接；吸热器16顶部出口通过高温耦合储热器与吸热器顶部出口之间的第七阀门14与SOFC加热炉10的高温气体入口连接，吸热器16顶部出口还分别通过第七阀门14、高温耦合储热器顶部开口处的第六阀门13和吸热器16与高温耦合储热器12底部开口之间的第八阀门、第九阀门与高温耦合储热器12连接。高温耦合储热器12还在底部开口通过高温耦合储热器底部出口处的第十阀门19与后燃室7出口连接。其中SOFC加热炉10通过出口处的第五阀门9和后燃室7入口连接。SOFC加热炉10内，SOFC电池堆顶部阴极和阳极出口j通过后燃室7入口处的第四阀门8与后燃室7连接；SOFC电池堆11通过SOFC电池堆底部阴极入口处的第十一阀门20与高温换热器22的壳程出口连接，以通入加热后的空气；SOFC电池堆底部阳极入口k通过低温换热器23壳程、第二阀门3与燃料气源1连接。此外燃气轮机单元的压气机5出口和燃料气源1连接后燃室7，燃烧后燃气依次通过涡轮6、高温换热器22的管程、低温换热器23管程和余热利用设备24并排出废气。
所述的利用太阳能供热和高温热化学储热的SOFC-GT联合发电系统工作过程为以下模式：
(1)太阳能供热及充热
首先启动燃气轮机单元，空气经压气机5后进入后燃室7，同时燃料经燃料气源1处的第一阀门2进入后燃室7，混合燃烧之后高温燃气进入涡轮6做功，之后高温燃气依次经过高温换热器22和低温换热器23的管程，最后经过余热利用装置24后排出。之后打开高温换热器22壳程入口处的第三阀门4，一部分压缩空气依次经过高温换热器22的壳程、第十二阀门21、吸热器16、高温耦合储热器12与吸热器16顶部出口之间的第七阀门14进入SOFC加热炉10，通过均流器g和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层f实现SOFC电池堆11均匀加热，之后高温高压空气经SOFC加热炉10出口处的第五阀门9进入后燃室7，补充高温空气。当SOFC电池堆11温度上升到850℃后，打开燃料气源1处的第二阀门3和SOFC电池堆底部阴极入口i处的第十一阀门20，燃料气体经过低温换热器23的壳程进入SOFC电池堆底部阳极入口k，少量高温高压空气经过第十一阀门20进入SOFC电池堆底部阴极入口i。当空气和燃料气体在电池堆内部反应并发电后，未完全反应气体经过SOFC电池堆顶部阴极和阳极出口h及后燃室7入口处的第四阀门8进入后燃室7。当太阳辐照充裕，增大压气机5进气量，打开高温耦合储热器顶部开口处的第六阀门13，部分高温空气进入高温耦合储热器12充热，完成充热后，从高温耦合储热器12底部出口处的第十阀门19和管路进入后燃室7。
(2)短期辐照波动时高温耦合储热器放热
白天联合发电系统运行中，当有云遮等短时间段辐照不足或无辐照环境下，联合发电系统通过高温耦合储热器12放热，实现连续和稳定运行。燃气轮机单元启动运行后，打开高温换热器22壳程入口处的第三阀门4、吸热器16底部入口处的第十二阀门21、吸热器16与高温耦合储热器12底部开口之间的第八阀门15，关闭高温耦合储热器12与吸热器16顶部出口之间的第七阀门14和高温耦合储热器12底部出口处的第十阀门19，此时高压空气从吸热器16、吸热器16与高温耦合储热器12底部开口之间的第八阀门15和第九阀门18进入高温耦合储热器12底部并吸热，空气温度升高并稳定在850℃后通过高温耦合储热器12顶部开口处的第六阀门13进入SOFC加热炉10，之后高温高压空气加热SOFC电池堆11并通过SOFC加热炉10出口处的第五阀门9进入后燃室7入口，在涡轮6做功后依次通过高温换热器22、低温换热器23和余热利用装置24最终排出。
(3)长期无太阳辐照时燃气供热及高温耦合储热器放热
当阴雨天或夜间等需要长时间无太阳辐照工作时，而同时高温耦合储热器12放热时间无法满足需求，需要增大后燃室7气体燃料用量以补充SOFC加热炉10供热。燃气轮机单元启动后，后燃室7部分高温燃气通过高温耦合储热器12底部出口处的第十阀门19和管路进入高温耦合储热器12，之后高温燃气在过滤和温度调节之后进入SOFC加热炉10，通过均流器g和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层f实现SOFC电池堆11均匀加热，最后通过SOFC加热炉10出口处的第五阀门9回到后燃室7。在此过程中高温耦合储热器12通过蜂窝陶瓷过滤器a实现燃气过滤，避免高温耦合储热器12中金属氧化物涂层积炭，同时实现燃气温度调节，当燃气温度过低时通过高温耦合储热器12中蜂窝陶瓷过滤器a和相变储热段e的放热实现升温，当燃气温度过高时通过对整个高温耦合储热器12充热实现降温。当SOFC电池堆经过预热温度上升到850℃后，打开燃料气源处的第二阀门3和SOFC电池堆底部阴极入口处的第十一阀门20，燃料气体经过低温换热器23壳程进入SOFC电池堆底部阳极入口k，少量高温高压空气依次经过第十一阀门20进入SOFC电池堆底部阴极入口i。当空气和燃料气体在电池堆内部反应并发电后，未完全反应气体经过SOFC电池堆顶部阴极和阳极出口h及后燃室入口处的第四阀门8进入后燃室7入口。当所需放热时间小于高温耦合储热器12的设计放热时间时，关闭高温耦合储热器12底部出口处的第十阀门19，结束补充燃料供热，打开吸热器16底部入口处的第十二阀门21、吸热器16与高温耦合储热器12底部开口之间的第八阀门15和第九阀门18，切换至短期辐照波动时高温耦合储热器放热模式。

Claims (6)

1.一种利用太阳能供热和高温热化学储热的SOFC-GT联合发电系统，其特征在于：所述联合发电系统由聚光吸热单元，高温耦合储热器(12)，SOFC加热炉(10)，燃气轮机单元，回热换热单元和阀门通过管路依次连接；
所述的聚光吸热单元至少包括一个点聚焦式的太阳能聚光器(17)和一个以空气为传热流体的吸热器(16)；所述的高温耦合储热器(12)至少包括一个外面包裹保温层的圆柱形储热罐，圆柱形罐体底部和顶部为起分流作用的收缩段；高温耦合储热器(12)内从下到上依次装有蜂窝陶瓷过滤器(a)，覆盖BaO2的泡沫陶瓷层(b)，覆盖Mn2O3的泡沫陶瓷层(c)，覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层(d)和相变熔融盐储热段(e)；所述的SOFC加热炉(10)至少包括一个长方体炉体，炉体从外到内依次为金属外壳和保温层(j)、空气夹层、均流器(g)、覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层(f)，以及最内层的SOFC电池堆；炉体除炉门和炉底面外的其他面都布置了均流器(g)和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层(f)；所述燃气轮机单元由压气机(5)、后燃室(7)和涡轮(6)通过管路依次连接组成；所述回热换热单元由高温换热器(22)、低温换热器(23)、余热利用装置(24)和阀门通过管路依次连接组成；所述的联合发电系统共用一套控制系统，通过控制管路阀门实现联合发电系统不同的功能和运行模式。
2.根据权利要求1所述的联合发电系统，其特征在于：所述燃气轮机单元中，其中压气机(5)的出口与吸热器(16)的入口依次通过高温换热器(22)壳程入口处的第三阀门(4)、高温换热器(22)壳程、吸热器(16)底部入口处的第十二阀门(21)连接；吸热器(16)的出口通过高温耦合储热器(12)与吸热器(16)顶部出口之间的第七阀门(14)和SOFC加热炉(10)入口连接，吸热器(16)出口还通过高温耦合储热器(12)顶部开口处的第六阀门(13)、吸热器(16)与高温耦合储热器(12)底部开口之间的第八阀门(15)和第九阀门(18)分别与高温耦合储热器(12)连接；高温耦合储热器(12)通过出口处的第十阀门(19)与后燃室(7)出口连接；SOFC加热炉(10)通过出口处的第五阀门(9)和后燃室(7)入口连接；此外燃气轮机单元的压气机(5)的出口和燃料气源(1)连接后燃室(7)，之后依次通过涡轮(6)与高温换热器(22)的管程、低温换热器(23)管程和余热利用设备(24)连接并排出废气；SOFC电池堆顶部阴极和阳极出口(j)通过后燃室(7)入口处的第四阀门(8)与后燃室(7)连接；SOFC电池堆(11)通过SOFC电池堆底部阴极入口(i)处的第十一阀门(20)与高温换热器(22)的壳程出口连接；SOFC电池堆底部阳极入口(k)通过低温换热器(23)壳程、燃料气源处的第二阀门(3)与燃料气源(1)连接。
3.根据权利要求1所述的联合发电系统，其特征在于：所述的联合发电系统工作过程包括以下模式：太阳能供热及充热，短期辐照波动时高温耦合储热器放热，长期无太阳辐照时燃气供热及高温耦合储热器放热。
4.根据权利要求3所述的联合发电系统，其特征在于：所述的太阳能供热及充热模式下，首先启动燃气轮机单元，空气经压气机(5)进入后燃室(7)，混合燃料燃烧后进入涡轮(6)做功，之后高温燃气依次经过高温换热器(22)和低温换热器(23)的管程，最后经余热利用装置(24)后排出；之后打开高温换热器(22)壳程入口处的第三阀门(4)，一部分压缩空气依次经过高温换热器(22)的壳程、吸热器(16)底部入口处的第十二阀门(21)、吸热器(16)、高温耦合储热器(12)与吸热器(16)顶部出口之间的第七阀门(14)进入SOFC加热炉(10)，通过均流器(g)和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层(f)实现SOFC电池堆均匀加热，之后高温高压空气经SOFC加热炉(10)出口处的第五阀门(9)进入后燃室(7)；当SOFC电池堆温度上升到850℃后，打开燃料气源(1)处的第二阀门(3)和SOFC电池堆底部阴极入口(i)处的第十一阀门(20)，燃料经过低温换热器(23)壳程进入SOFC电池堆底部阳极入口(k)，少量高温高压空气进入SOFC电池堆底部阴极入口(i)；未完全反应气体经过SOFC电池堆顶部阴极和阳极出口(h)及后燃室(7)入口处的第四阀门(8)进入后燃室(7)；当太阳辐照充裕，增大压气机(5)进气量，打开高温耦合储热器(12)顶部开口处的第六阀门(13)，部分高温空气进入高温耦合储热器(12)充热，完成充热后，从高温耦合储热器(12)底部出口处的第十阀门(19)和管路进入后燃室(7)。
5.根据权利要求3所述的联合发电系统，其特征在于：短期辐照波动时高温耦合储热器放热模式下，所述的联合发电系统通过高温耦合储热器(12)放热，实现连续稳定运行；燃气轮机单元启动运行后，打开高温换热器(22)壳程入口处的第三阀门(4)、吸热器(16)底部入口处的第十二阀门(21)、吸热器(16)与高温耦合储热器(12)底部开口之间的第八阀门(15)，关闭高温耦合储热器(12)与吸热器(16)顶部出口之间的第七阀门(14)和高温耦合储热器(12)底部出口处的第十阀门(19)，此时高压空气从吸热器(16)、吸热器(16)与高温耦合储热器(12)底部开口之间的第八阀门(15)和第九阀门(18)进入高温耦合储热器(12)，空气温度升高后通过高温耦合储热器(12)顶部开口处的第六阀门(13)进入SOFC加热炉(10)；高温空气加热SOFC电池堆(11)后通过SOFC加热炉(10)出口处的第五阀门(9)进入后燃室(7)入口，高温燃气在涡轮(6)做功后依次通过高温换热器(22)、低温换热器(23)和余热利用装置(24)最终排出。
6.根据权利要求3所述的联合发电系统，其特征在于：长期无太阳辐照时燃气供热及高温耦合储热器放热模式下，需要增大后燃室(7)气体燃料用量以补充SOFC加热炉(10)供热；燃气轮机单元启动后，后燃室(7)部分高温燃气通过高温耦合储热器(12)底部出口处的第十阀门(19)和管路进入高温耦合储热器(12)，在过滤和温度调节之后进入SOFC加热炉(10)，通过均流器(g)和覆盖Co3O4的泡沫陶瓷层(f)实现SOFC电池堆均匀加热，最后通过SOFC加热炉(10)出口处的第五阀门(9)回到后燃室(7)；当SOFC电池堆经过预热温度上升到850℃后，打开燃料气源(1)处的第二阀门(3)和SOFC电池堆底部阴极入口(i)处的第十一阀门(20)，燃料气体经过低温换热器(23)壳程进入SOFC电池堆底部阳极入口(k)，少量高温高压空气进入SOFC电池堆底部阴极入口(i)；未完全反应气体经过SOFC电池堆顶部阴极和阳极出口(h)及后燃室(7)入口处的第四阀门(8)进入后燃室(7)；当所需放热时间小于高温耦合储热器的设计放热时间时，关闭高温耦合储热器(12)底部出口处的第十阀门(19)，结束补充燃料供热，打开吸热器(16)底部入口处的第十二阀门(21)、吸热器(16)与高温耦合储热器(12)底部开口之间的第八阀门(15)和第九阀门(18)，切换至短期辐照波动时高温耦合储热器放热模式。
CN201910670606.9A 2019-07-24 2019-07-24 利用太阳能供热和高温热化学储热的sofc-gt联合发电系统 Active CN110410289B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910670606.9A CN110410289B (zh) 2019-07-24 2019-07-24 利用太阳能供热和高温热化学储热的sofc-gt联合发电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910670606.9A CN110410289B (zh) 2019-07-24 2019-07-24 利用太阳能供热和高温热化学储热的sofc-gt联合发电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110410289A true CN110410289A (zh) 2019-11-05
CN110410289B CN110410289B (zh) 2020-12-29

Family

ID=68362759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910670606.9A Active CN110410289B (zh) 2019-07-24 2019-07-24 利用太阳能供热和高温热化学储热的sofc-gt联合发电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110410289B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114111069A (zh) * 2021-11-23 2022-03-01 杭州锅炉集团股份有限公司 热化学储/放热装置及其模块化安装方法
CN115000460A (zh) * 2022-05-25 2022-09-02 天津大学 基于sofc-gt联合热电联供系统的运行方法及系统

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101307956A (zh) * 2008-06-24 2008-11-19 中国科学院电工研究所 一种太阳能热发电站用承压式空气吸热器
CN101348764A (zh) * 2008-06-06 2009-01-21 兰州理工大学 太阳热能与生物质能互补的冷热电联产系统
CN101900332A (zh) * 2010-05-07 2010-12-01 大连海事大学 蓄热式超低热值燃气处理及能量利用装置
WO2011014056A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Quarius Technologies Sdn Bhd Solid oxide fuel cell system with integral gas turbine and thermophotovoltaic thermal energy converters
CN102315650A (zh) * 2011-07-27 2012-01-11 南京航空航天大学 并网模式下微电网微型燃气轮机供电量的优化方法
CN103528062A (zh) * 2013-09-25 2014-01-22 杭州电子科技大学 鼓风旋转预混多孔介质燃气灶的燃烧辐射器及其燃烧方法
CN204739584U (zh) * 2015-05-05 2015-11-04 大连理工大学 一种蓄热式气体加热装置
CN108301922A (zh) * 2017-01-12 2018-07-20 华北电力大学（保定） 基于燃气轮机和熔融碳酸盐燃料电池的混合供能系统
CN108506110A (zh) * 2018-02-28 2018-09-07 山东大学 一种冷热电联供系统
CN109065914A (zh) * 2018-07-03 2018-12-21 中国石油大学(北京) 以液化天然气为原料的基于燃料电池的分布式能源系统
CN109167363A (zh) * 2018-10-09 2019-01-08 北京亿利智慧能源科技有限公司 能源互联网系统
CN109252959A (zh) * 2018-09-27 2019-01-22 武汉理工大学 船用固体氧化物燃料电池与注蒸汽燃气轮机联合发电系统及方法
CN208638039U (zh) * 2018-07-02 2019-03-22 赫普科技发展（北京）有限公司 一种风光气互补耦合发电系统
CN208690398U (zh) * 2018-10-11 2019-04-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种利用煤气高温显热的整体煤气化燃料电池发电系统
CN109742813A (zh) * 2019-03-22 2019-05-10 中国电建集团青海省电力设计院有限公司 基于mpc的风电-光伏-光热-火电联合发电优化调度方法
CN110038404A (zh) * 2019-04-18 2019-07-23 中国科学院电工研究所 高温太阳能热化学尾气处理的回热过滤一体化系统

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101348764A (zh) * 2008-06-06 2009-01-21 兰州理工大学 太阳热能与生物质能互补的冷热电联产系统
CN101307956A (zh) * 2008-06-24 2008-11-19 中国科学院电工研究所 一种太阳能热发电站用承压式空气吸热器
WO2011014056A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Quarius Technologies Sdn Bhd Solid oxide fuel cell system with integral gas turbine and thermophotovoltaic thermal energy converters
CN101900332A (zh) * 2010-05-07 2010-12-01 大连海事大学 蓄热式超低热值燃气处理及能量利用装置
CN102315650A (zh) * 2011-07-27 2012-01-11 南京航空航天大学 并网模式下微电网微型燃气轮机供电量的优化方法
CN103528062A (zh) * 2013-09-25 2014-01-22 杭州电子科技大学 鼓风旋转预混多孔介质燃气灶的燃烧辐射器及其燃烧方法
CN204739584U (zh) * 2015-05-05 2015-11-04 大连理工大学 一种蓄热式气体加热装置
CN108301922A (zh) * 2017-01-12 2018-07-20 华北电力大学（保定） 基于燃气轮机和熔融碳酸盐燃料电池的混合供能系统
CN108506110A (zh) * 2018-02-28 2018-09-07 山东大学 一种冷热电联供系统
CN208638039U (zh) * 2018-07-02 2019-03-22 赫普科技发展（北京）有限公司 一种风光气互补耦合发电系统
CN109065914A (zh) * 2018-07-03 2018-12-21 中国石油大学(北京) 以液化天然气为原料的基于燃料电池的分布式能源系统
CN109252959A (zh) * 2018-09-27 2019-01-22 武汉理工大学 船用固体氧化物燃料电池与注蒸汽燃气轮机联合发电系统及方法
CN109167363A (zh) * 2018-10-09 2019-01-08 北京亿利智慧能源科技有限公司 能源互联网系统
CN208690398U (zh) * 2018-10-11 2019-04-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种利用煤气高温显热的整体煤气化燃料电池发电系统
CN109742813A (zh) * 2019-03-22 2019-05-10 中国电建集团青海省电力设计院有限公司 基于mpc的风电-光伏-光热-火电联合发电优化调度方法
CN110038404A (zh) * 2019-04-18 2019-07-23 中国科学院电工研究所 高温太阳能热化学尾气处理的回热过滤一体化系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114111069A (zh) * 2021-11-23 2022-03-01 杭州锅炉集团股份有限公司 热化学储/放热装置及其模块化安装方法
CN114111069B (zh) * 2021-11-23 2024-04-12 西子清洁能源装备制造股份有限公司 热化学储/放热装置及其模块化安装方法
CN115000460A (zh) * 2022-05-25 2022-09-02 天津大学 基于sofc-gt联合热电联供系统的运行方法及系统
CN115000460B (zh) * 2022-05-25 2023-12-26 天津大学 基于sofc-gt联合热电联供系统的运行方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN110410289B (zh) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2180978C2 (ru) Энергетическая система с электрохимическим конвертером, система с электрохимическим конвертером и устройство ввода-вывода для использования с резервуаром высокого давления
CN102881923B (zh) 一种由阳极支撑管型固体氧化燃料电池构建的电站
CN104153954B (zh) 多模式塔式太阳能热发电装置
CN102088099B (zh) 一种固体氧化物燃料电池驱动的冷热电联供循环系统
CN102721312B (zh) 一种太阳能热化学混合储能装置及方法
CN106784924B (zh) 一种固体氧化物燃料电池发电系统的热区结构
CN108800628B (zh) 一种基于太阳能热化学储能的热电联供系统
CN108731303B (zh) 热泵式交替储能供电方法及装置
CN108301927B (zh) 太阳能高温集热储热燃气轮机发电装置
CN104153953A (zh) 多模式槽式太阳能布雷顿热发电装置
CN108979769A (zh) 基于双级orc和lng冷能利用的燃料电池联供发电系统
CN109686998A (zh) 基于燃气涡轮冷却燃料电池的联合循环发电系统
CN110410289A (zh) 利用太阳能供热和高温热化学储热的sofc-gt联合发电系统
CN111075668A (zh) 一种利用固体颗粒储热的储电系统
CN109585879A (zh) 一种lohc储氢和高温燃料电池的集成系统
CN104948400A (zh) 采用独立循环储热蓄电和梯级换热蒸发的太阳能热发电站
CN103245087A (zh) 基于化学链燃烧的间接式中温太阳能热化学储能装置
CN202442516U (zh) 基于化学链燃烧的间接式中温太阳能热化学储能装置
CN115172801B (zh) 固体氧化物燃料电池与光热利用一体化系统及方法
CN209266502U (zh) 基于燃气涡轮冷却燃料电池的联合循环发电系统
CN107863542B (zh) 应用于燃料电池发电系统或者产氢机的燃烧重整器
CN110108045A (zh) 一种太阳能供能装置
CN211372820U (zh) 一种百kW-MW级SOFC冷热电系统
CN204388200U (zh) 固体氧化物电池型家用泛能机
CN104979570B (zh) 一种紧凑型固体氧化物燃料电池系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant