CN115101789A - 共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统及方法 - Google Patents
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Abstract
共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统及方法。系统部件由电堆、空压机、水箱、水泵、水蒸汽发生器、汽水分离器、减压阀、燃料侧换热器、空气侧换热器、燃料侧电加热器、空气侧电加热器、混流器、分流器、燃烧器、储氢模组、尾气换热器、储氢侧氢气泵组成。结合共用高温换热器提出电堆燃料侧出口气体管理方法，解决了常规单模式固体氧化物电池系统与固体氧化物电解池系统无法兼顾两种运行模式的问题，系统可在发电模式与电解模式之间灵活切换，且大部分系统辅助部件可以共用，提高系统年利用率，本发明可低成本解决间歇可再生能源利用中的大规模储能难题，提高电网对可再生能源的消纳能力。
Description
技术领域
本发明属于储能与氢能领域，特别涉及一种共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统及方法。
背景技术
低成本大规模储能是解决间歇可再生能源规模化利用、实现不同用能行业深度融合。固体氧化物电池可在燃料电池发电模式和电解储能模式之间切换，实现电能与化学能之间的高效转化；它由金属陶瓷构成，高温运行，不需要贵金属催化剂，系统效率高，双模式运行可显著提高装备利用率，因此成本降低和应用潜力大。
2017年5月31日公布的发明专利CN106784960A中，涉及一种一体式可逆燃料电池系统，包括由燃料电池电堆构成的制氢发电模块、氢气循环模块、氧气循环模块和水循环模块。所述的一体式可逆燃料电池系统，将系统中的水、氢气、氧气进行循环回收，并通过设置气水分离装置，使得水蒸汽和氢气、氧气分离更加车底，有利于氢气和氧气的后期压缩储存再利用。但是不同电解质特性的可逆燃料电池系统电堆进出口气体种类与相关阀门管道设置会有所不同，该发明只是初步涉及可逆燃料电池系统布局设置细节，没有涉及针对系统外部负载变化时可逆燃料电池系统的响应方案。
2021年11月9日公布的发明专利CN109860660B中，涉及一种高效固体氧化物燃料电池系统，包括原料供给单元、燃料重整单元、燃料换热器、电堆单元、尾气燃烧室、空气换热器和冷却单元。所述的高效固体氧化物燃料电池系统，将系统反应产生的尾气热量式中约束在系统内，使其充分循环利用，进而提高了系统整体效率；同时通过在燃料重整器中设置相互独立的燃料室和供热室，使燃料重整单元的温度更易于独立控制，进而降低了系统耦合度。但是当外部用电需求满足时，系统发电模式将停止运行导致系统年利用率降低，因此可以耦合电解模式搭建可逆固体氧化物燃料电池系统，根据外部负载变动进行模式切换，提高系统的年利用率。
J.Aicart(Transition Cycles during Operation of a Reversible SolidOxide Electrolyzer/Fuel Cell(rSOC)System Aicart,J.(Univ.Grenoble Alpes,LITEN,17rue des Martyrs, France)；Di Iorio,S.；Petitjean,M.；Giroud,P.；Palcoux,G.；Mougin,J.Source:Fuel Cells,v 19,n 4,p 381-8,Aug.2019) 针对可逆固体氧化物燃料电池系统相同操作模式下功率切换与发电- 电解模式切换问题开展了实验研究，包括发电模式的高、中、低功率切换、电解模式的高、中、低功率切换、低功率发电模式与高功率电解模式切换、低功率电解模式与高功率发电模式切换，结果表明，所有的切换模式的过渡时间在3-10分钟范围内，并且不会对电堆性能产生消极的影响。所述的可逆固体氧化物燃料电池系统的模式切换研究，对于进一步制定模式切换策略具有指导作用，同时可逆燃料电池系统发电模式与电解模式大部分辅助部件可以共用，采用共用系统辅助部件可使系统结构更加紧凑、系统自由度更高，所述论文未涉及此方面的研究。
Ro.Peters(Long-Term Experience with a 5/15kW-Class Reversible SolidOxide Cell System Peters,R. (Forschungszentrum Julich GmbH,Institute ofEnergy and Climate Research,Germany)；Frank,M.；Tiedemann,W.；Hoven, I.；Deja,R.；Kruse,N.；Fang,Q.；Blum,L.；Peters,R.Source: Journal of the ElectrochemicalSociety,v 168,n 1,p 014508 (9pp.),1Jan.2021)针对可逆固体氧化物燃料电池系统的长时间运行开展了实验研究，包括发电模式与电解模式的固定工作点工况、发电模式与电解模式的长时间运行以及模式切换，系统总运行时间超过9000小时，并且操作模式切换所需时间为3-10分钟，当系统由发电模式切换为电解模式时，需要等待蒸汽发生器实现蒸汽的稳定蒸发，所以要达到更短的模式切换时间，需要优化蒸汽发生器的动态特性。但是系统长时间的运行对燃料的储量与存储提出了新的要求，需要制定合理的燃料管理策略，保证系统长时间稳定运行。
常规SOFC系统电堆高温排气直接混合燃烧后冷却，常规SOEC系统电堆高温排气无混合与燃烧，但是800℃的高温排气无法控制气体分离，是常规单模式SOFC系统与常规SOEC系统无法进行整合的重要原因，本专利针对以上问题提出SOFC模式与SOEC模式电堆燃料侧出口气体管理方法，将常规SOFC系统与SOFC系统进行整合，提出共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统及方法。
发明内容
为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明公开一种共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统及方法，其技术方案如下：
一种共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统及方法，其特征在于，结合共用高温换热器提出电堆燃料侧出口气体管理方法，解决了单模式常规流程无法兼顾两种模式的运行需求的问题，同时所述系统在发电模式与电解模式下大部分系统辅助部件可以共用，系统辅助部件承担功能如下：电堆(8)高温排气处理、向电堆(8)进行燃料供给与空气供给、电堆(8)出口侧气体处理、氢气管理。
优选为：所述系统电堆燃料侧出口气体管理方法如下，电堆(8) 燃料侧出口气体先通过燃料侧换热器(4)进行冷却，后在发电模式下进入燃烧器(9)燃烧，或在电解模式下通过汽水分离器(11)分离氢气与水蒸汽，此时燃烧器(9)内无燃烧反应。
优选为：所述系统辅助部件包括储氢模组(13)、空压机(14)、水箱(12)、水蒸汽发生器(2)、汽水分离器(11)、燃料侧换热器(4)、空气侧换热器(10)、燃料侧电加热器(6)、空气侧电加热器(7)、混流器(3)、分流器(5)、燃烧器(9)、燃料侧氢气泵(15)、尾气换热器(1)、储氢侧氢气泵；发电模式与电解模式的共用系统辅助部件包括储氢模组(13)、混流器(3)、燃料侧换热器(4)、分流器(5)、空压机(14)、空气侧换热器(10)、尾气换热器(1)。
优选为：所述系统辅助部件包括储氢模组(13)、空压机(14)、水箱(12)、水泵(15)、水蒸汽发生器(2)、汽水分离器(11)、燃料侧换热器(4)、空气侧换热器(10)、燃料侧电加热器(6)、空气侧电加热器(7)、减压阀(17)、混流器(3)、分流器(5)、燃烧器 (9)、尾气换热器(1)、储氢侧氢气泵(16)；发电模式与电解模式的共用系统辅助部件包括储氢模组(13)、混流器(3)、燃料侧换热器(4)、分流器(5)、空压机(14)、空气侧换热器(10)、尾气换热器(1)。
优选为：在系统发电模式下，系统部件连接方式如下：储氢模组 (13)依次与减压阀(17)、混流器(3)、燃料侧换热器(4)、分流器(5)、燃烧器(9)、空气侧换热器(10)、尾气换热器(1)串联连接，燃料侧换热器(4)与电堆(8)串联成回路，空气侧换热器(10) 依次与电堆(8)、燃烧器(9)串联成回路，储氢模组(13)输出端分别与氢气供给和用户端连接，其中混流器(3)与分流器(5)提供流体通道，燃料侧换热器(4)与空气侧换热器(10)提供流体换热通道，在燃烧器(9)内部电堆(8)尾气发生燃烧，为系统换热提供高温流体，空压机(14)将供给空气输送至空气侧换热器(10)，储氢模组(13)通过减压阀(17)向系统进行氢气供给；在系统电解模式下，系统部件连接方式如下：尾气换热器(1)依次与水泵(15)、水蒸汽发生器(2)、混流器(3)、燃料侧换热器(4)、分流器(5)、汽水分离器(11)、水箱(12)串联成回路，燃料侧换热器(4)依次与燃料侧电加热器(6)、电堆(8)串联成回路，空气侧换热器(10) 依次与空压机(14)、空气侧电加热器(7)、电堆(8)串联成回路，空气侧换热器(10)与尾气换热器(1)连接，汽水分离器(11)依次与储氢侧氢气泵(16)、储氢模组(13)串联连接，其中混流器(3) 与分流器(5)提供流体通道，尾气换热器(1)与燃料侧换热器(4)、空气侧换热器(10)提供流体换热通道，可能需要燃料侧电加热器(6)、空气侧电加热器(7)辅助加热供给水蒸汽与供给空气；系统产生的氢气由储氢侧氢气泵(16)送入储氢模组(13)进行存储。
优选为：所述的共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统发电模式的系统流程如下：发电模式下，储氢模组(13)中的氢气经减压阀(17)后通过混流器(3)进入燃料侧换热器(4)加热升温，然后进入电堆(8)燃料电极；空气经空压机(14)到空气侧换热器(10)加热升温后，然后进入电堆(8)空气电极；电堆(8)内部发生电化学反应，电堆(8)燃料电极排出包含未反应的氢气与水蒸汽组成的混气经燃料侧换热器(4)加热来自混流器(3)的氢气，然后经分流器(5)进入燃烧器，与来自电堆(8)空气电极排出的贫氧空气燃烧；来自燃烧器(9)的高温尾气经空气侧换热器(10)加热供给空气。
优选为：共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统电解模式的系统流程如下：水箱(12)中的水通过水泵(15)后经来自空气侧换热器(10)的尾气通过尾气换热器(1)加热升温，然后经电加热或外部热源驱动的水蒸汽发生器(2)加热生成水蒸汽，依次通过混流器(3)、燃料侧换热器(4)、燃料侧电加热器(6)进一步升温后进入电堆(8)燃料电极；空气经空压机(14)升压到空气侧换热器(10)加热升温，然后经空气侧电加热器(7)进入电堆(8)空气电极；电堆(8)内部发生水的电解反应，电堆(8)反应物电极排出包含未反应的水蒸汽与氢气的混合气经燃料侧换热器(4)加热来自混流器(3)的水蒸汽，然后经分流器(5)到汽水分离器(11)中提纯氢气并储存至储氢模组(13)中，汽水分离器(11)排水流入水箱(12)循环利用。
本发明公开一种共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统的氢气管理方法，包括上述的共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，储氢模组(13)由可替换的储氢罐构成，当系统长期处于发电模式下时，储氢模组(13)通过减压阀(17) 进行氢气供给；当系统长期处于电解模式下时，系统生产的氢气通过储氢侧氢气泵(16)加压后储存在储氢模组(13)中，储存的氢气一方面用于系统发电模式的氢气供给，另一方面对有用氢需求的用户进行氢气供给。
本发明还公开一种将共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统应用于能源存储生产设备中。
本发明具有以下特点及有益效果：
(1)系统双模式运行共用系统辅助部件，与常规单模式SOFC系统和SOEC系统相比，降低了系统的投资成本，共用系统辅助部件中，更为重要的是共用高温换热器，即燃料侧换热器与空气侧换热器，电堆高温排气通过共用高温换热器加热供给燃料与供给空气，实现对电堆高温排气热量的有效利用。
(2)本系统与常规单模式SOFC和SOEC系统的核心区别在于双模式运行下电堆燃料侧出口气体管理，常规SOFC系统电堆高温排气直接混合燃烧后冷却，常规SOEC系统电堆高温排气无混合与燃烧，但是800℃的高温排气无法控制气体分离，是常规单模式SOFC系统与常规SOEC系统无法进行整合的重要原因，本专利的核心创新点在于电堆燃料侧出口气体先进行冷却，后在SOFC模式下进入燃烧器燃烧，在SOEC模式下分离氢气与水蒸气，此时燃烧器内无燃烧反应，既满足系统内部的用热需求，又可控制SOEC模式下电堆燃料侧排气的气体分离，实现SOFC系统与SOEC系统的整合。
(3)系统电堆燃料侧出口气体的控制方法如下，在SOFC模式下，电堆燃料电极高温排气进入燃料侧换热器加热供给氢气，此时汽水分离器只提供流体通道不进行汽水分离，与来自电堆空气电极的高温排气混合后，进入燃烧器内燃烧，燃烧器高温尾气进入空气侧换热器加热供给空气；在SOEC模式下，电堆燃料电极高温排气进入燃料侧换热器加热供给水蒸汽，然后进入汽水分离器分离氢气与水蒸汽，此时燃烧器内无燃烧反应，供给空气由电堆空气电极高温排气通过空气侧换热器加热，当电堆进口气体温度不满足要求时，使用燃料侧电加热器与空气侧电加热器进一步加热进口气体。
(4)可逆固体氧化物燃料电池系统可以实现电解模式/燃料电池模式间的灵活切换，当满足外界负载用电需求时，系统切换为电解模式制氢储存，当不满足外界用电需求时，系统切换为发电模式，系统通过响应外部负载变化而进行模式切换满足用电与储能的实际需求，可大大提高系统的年利用率。
附图说明
图1为共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统示意图。
图2为共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统发电模式示意图，虚线部分表示不参与运行的系统部件与流体通道。
图3为共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统电解模式示意图，虚线部分表示不参与运行的系统部件与流体通道。
图中：1-尾气换热器，2-水蒸汽发生器，3-混流器，4-燃料侧换热器，5-分流器，6-燃料侧电加热器，7-空气侧电加热器，8-电堆， 9-燃烧室，10-空气侧换热器，11-汽水分离器，12-水箱，13-储氢模组，14-空压机，15-水泵，16-储氢侧氢气泵。
具体实施方式
本发明提出了共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统及方法，下面结合附图予以说明，显然，所描述的实例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下提出的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。
本发明利用共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统发电模式的工作流程，储氢模组13中的氢气经减压阀17后通过混流器3进入燃料侧换热器4加热升温，然后进入电堆8燃料电极；空气经空压机14到空气侧换热器10加热升温后，然后进入电堆8空气电极；电堆8内部发生电化学反应，电堆8燃料电极排出包含未反应的氢气与水蒸汽组成的混气经燃料侧换热器4加热来自混流器3的氢气，然后经分流器5进入燃烧器，与来自电堆8空气电极排出的贫氧空气燃烧；来自燃烧器9的高温尾气经空气侧换热器10加热供给空气。
本发明利用共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统电解模式的工作流程，水箱12中的水通过水泵15后经来自空气侧换热器10的尾气通过尾气换热器1加热升温，然后经电加热或外部热源驱动的水蒸汽发生器2加热生成水蒸汽，依次通过混流器3、燃料侧换热器4、燃料侧电加热器6进一步升温后进入电堆8燃料电极；空气经空压机14升压到空气侧换热器10加热升温，然后经空气侧电加热器7进入电堆8空气电极；电堆8内部发生水的电解反应，电堆 8反应物电极排出包含未反应的水蒸汽与氢气的混合气经燃料侧换热器4加热来自混流器3的水蒸汽，然后经分流器5到汽水分离器11 中提纯氢气并储存至储氢模组13中，汽水分离器11排水流入水箱 12循环利用。
储氢模组13由可替换的储氢罐构成，当系统长期处于发电模式下时，储氢模组13通过减压阀17进行氢气供给；当系统长期处于电解模式下时，系统生产的氢气通过储氢侧氢气泵16加压后储存在储氢模组13中，储存的氢气一方面用于系统发电模式的氢气供给，另一方面对有用氢需求的用户进行氢气供给。
本系统发电模式下以放热模式运行的全工况性能与运行策略研究，限定电堆运行温度范围在650℃-800℃之间，电堆进出口最大温差为120℃，氢气利用率为80％，研究不同电流下的系统性能，电流范围为20-125A，针对每个电流，改变电堆入口温度与空气量，电堆入口空气由两方面的作用，一方面提供电堆电化学反应需要的氧气，另一方面用于冷却电堆维持电堆温度在800℃，采用夹点分析计算冷热公用工程，计算理论系统效率，系统全工况理论系统效率范围为 46％-53.7％，系统效率随电流降低而提高，达到最高点(53.7％)后下降。
本系统电解模式下以吸热模式运行的全工况性能与运行策略研究，即电堆由于过电势产生的热量不能满足水分解反应的热量需求时，需要通过电加热器来提高电堆入口气体温度来进行热量补充，此时系统处于吸热模式，限定电堆运行温度范围在650℃-800℃之间，电堆进出口最大温差为120℃，反应物利用率为80％，研究不同电流下的系统性能，电流范围为5-175A，固定电堆入口温度为800℃，针对每个电流，改变空气量，使电堆出口温度维持在650℃-800℃的范围内，采用夹点分析计算冷热公用工程，计算理论系统效率，包括热电产汽时，全工况理论系统效率范围为74％-79％，不包括热电产汽时，全工况理论系统效率范围为86％-96％，在电流较大时，效率受负荷的影响比较小，电流较小时，效率随电流减小而降低。
本系统电解模式下以过热模式运行的全工况性能与运行策略研究，即电堆由于在大电流下运行过电势产生的热量除了满足水分解反应的热量需求外，还有剩余，需要空气来进行冷却，限定电堆运行温度范围在650℃-800℃之间，电堆进出口最大温差为120℃，反应物利用率为80％，研究不同电流下的系统性能，电流范围为150-175A，固定电堆出口温度为800℃，针对每个电流，改变空气量，使电堆出口温度维持在650℃-800℃的范围内，采用夹点分析计算冷热公用工程，计算理论系统效率，包括热电产汽时，全工况理论系统效率为79％，不包括热电产汽时，全工况理论系统效率为96％，过热模式无需堆入口电加热，适用大电流，而更小电流难以维持电堆温度。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，结合共用高温换热器提出电堆燃料侧出口气体管理方法，解决了单模式常规流程无法兼顾两种模式的运行需求的问题，同时所述系统在发电模式与电解模式下大部分系统辅助部件可以共用，系统辅助部件承担功能如下：电堆(8)高温排气处理、向电堆(8)进行燃料供给与空气供给、电堆(8)出口气体处理、氢气管理。
2.据权利要求1所述的共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统，其特征为：所述系统电堆燃料侧出口气体管理方法如下：电堆(8)燃料侧出口气体先通过燃料侧换热器(4)进行冷却，后在发电模式下进入燃烧器(9)燃烧，或在电解模式下通过汽水分离器(11)分离氢气与水蒸汽，此时燃烧器(9)内无燃烧反应。
3.根据权利要求1所述的共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统，其特征为：所述系统辅助部件包括储氢模组(13)、空压机(14)、水箱(12)、水泵(15)、水蒸汽发生器(2)、汽水分离器(11)、燃料侧换热器(4)、空气侧换热器(10)、燃料侧电加热器(6)、空气侧电加热器(7)、减压阀(17)、混流器(3)、分流器(5)、燃烧器(9)、尾气换热器(1)、储氢侧氢气泵(16)；发电模式与电解模式的共用系统辅助部件包括储氢模组(13)、混流器(3)、燃料侧换热器(4)、分流器(5)、空压机(14)、空气侧换热器(10)、尾气换热器(1)。
4.根据权利要求1所述的共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统，其特征为，在系统发电模式下，系统部件连接方式如下：储氢模组(13)依次与减压阀(17)、混流器(3)、燃料侧换热器(4)、分流器(5)、燃烧器(9)、空气侧换热器(10)、尾气换热器(1)串联连接，燃料侧换热器(4)与电堆(8)串联成回路，空气侧换热器(10)依次与电堆(8)、燃烧器(9)串联成回路，储氢模组(13)输出端分别与氢气供给和用户端连接，其中混流器(3)与分流器(5)提供流体通道，燃料侧换热器(4)与空气侧换热器(10)提供流体换热通道，在燃烧器(9)内部电堆(8)尾气发生燃烧，为系统换热提供高温流体，空压机(14)将供给空气输送至空气侧换热器(10)，储氢模组(13)通过减压阀(17)向系统进行氢气供给；在系统电解模式下，系统部件连接方式如下：尾气换热器(1)依次与水泵(15)、水蒸汽发生器(2)、混流器(3)、燃料侧换热器(4)、分流器(5)、汽水分离器(11)、水箱(12)串联成回路，燃料侧换热器(4)依次与燃料侧电加热器(6)、电堆(8)串联成回路，空气侧换热器(10)依次与空压机(14)、空气侧电加热器(7)、电堆(8)串联成回路，空气侧换热器(10)与尾气换热器(1)连接，汽水分离器(11)依次与储氢侧氢气泵(16)、储氢模组(13)串联连接，其中混流器(3)与分流器(5)提供流体通道，尾气换热器(1)与燃料侧换热器(4)、空气侧换热器(10)提供流体换热通道，可能需要燃料侧电加热器(6)、空气侧电加热器(7)辅助加热供给水蒸汽与供给空气；系统产生的氢气由储氢侧氢气泵(16)送入储氢模组(13)进行存储。
5.根据权利要求4所述的共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统，其特征在于：所述的共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统发电模式的系统流程如下：发电模式下，储氢模组(13)中的氢气经减压阀(17)后通过混流器(3)进入燃料侧换热器(4)加热升温，然后进入电堆(8)燃料电极；空气经空压机(14)到空气侧换热器(10)加热升温后，然后进入电堆(8)空气电极；电堆(8)内部发生电化学反应，电堆(8)燃料电极排出包含未反应的氢气与水蒸汽组成的混气经燃料侧换热器(4)加热来自混流器(3)的氢气，然后经分流器(5)进入燃烧器，与来自电堆(8)空气电极排出的贫氧空气燃烧；来自燃烧器(9)的高温尾气经空气侧换热器(10)加热供给空气。
6.根据权利要求4所述的共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统，其特征在于：共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统电解模式的系统流程如下：水箱(12)中的水通过水泵(15)后经来自空气侧换热器(10)的尾气通过尾气换热器(1)加热升温，然后经电加热或外部热源驱动的水蒸汽发生器(2)加热生成水蒸汽，依次通过混流器(3)、燃料侧换热器(4)、燃料侧电加热器(6)进一步升温后进入电堆(8)燃料电极；空气经空压机(14)升压到空气侧换热器(10)加热升温，然后经空气侧电加热器(7)进入电堆(8)空气电极；电堆(8)内部发生水的电解反应，电堆(8)反应物电极排出包含未反应的水蒸汽与氢气的混合气经燃料侧换热器(4)加热来自混流器(3)的水蒸汽，然后经分流器(5)到汽水分离器(11)中提纯氢气并储存至储氢模组(13)中，汽水分离器(11)排水流入水箱(12)循环利用。
7.共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统的氢气管理方法，包括权利要求1-6任一所述的共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，储氢模组(13)由可替换的储氢罐构成，当系统长期处于发电模式下时，储氢模组(13)通过减压阀(17)进行氢气供给；当系统长期处于电解模式下时，系统生产的氢气通过储氢侧氢气泵(16)加压后储存在储氢模组(13)中，储存的氢气一方面用于系统发电模式的氢气供给，另一方面对有用氢需求的用户进行氢气供给。
8.一种能源存储生产设备，其特征为：该设备中包括权利要求1-6任一共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统。
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|---|---|---|---|
| CN202210605633.XA CN115101789A (zh) | 2022-05-31 | 2022-05-31 | 共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统及方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN115101789A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116826104A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-09-29 | 广东佛燃科技有限公司 | 一种用于sofc电堆模组测试的燃料供给系统设计及其运行方法 |
-
2022
- 2022-05-31 CN CN202210605633.XA patent/CN115101789A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| CN116826104A (zh) * | 2023-08-18 | 2023-09-29 | 广东佛燃科技有限公司 | 一种用于sofc电堆模组测试的燃料供给系统设计及其运行方法 |
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