CN116960396A - 一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法 - Google Patents

一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116960396A
CN116960396A CN202311210845.9A CN202311210845A CN116960396A CN 116960396 A CN116960396 A CN 116960396A CN 202311210845 A CN202311210845 A CN 202311210845A CN 116960396 A CN116960396 A CN 116960396A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
heat exchanger
fuel cell
power generation
hydrogen
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
CN202311210845.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116960396B (zh
Inventor
叶麦克
全琎
全书海
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.)
Wuhan Hyvitech Co ltd
Original Assignee
Wuhan Hyvitech Co ltd
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 Wuhan Hyvitech Co ltd filed Critical Wuhan Hyvitech Co ltd
Priority to CN202311210845.9A priority Critical patent/CN116960396B/zh
Publication of CN116960396A publication Critical patent/CN116960396A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116960396B publication Critical patent/CN116960396B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0656—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants by electrochemical means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D15/00—Other domestic- or space-heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D18/00—Small-scale combined heat and power [CHP] generation systems specially adapted for domestic heating, space heating or domestic hot-water supply
    • 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
    • H01M8/04029—Heat exchange using liquids
    • 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
    • H01M8/04037—Electrical heating
    • 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
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • 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
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • 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
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • 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
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04746—Pressure; Flow
    • H01M8/04768—Pressure; Flow of the coolant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2101/00—Electric generators of small-scale CHP systems
    • F24D2101/30—Fuel cells
    • 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

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

Abstract

本发明公开了一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法，涉及燃料电池系统发电应用技术领域，包括氢气提纯装置、氢气调节阀组、氢燃料电池发电群组和工业供热装置，其中氢燃料电池发电群组与工业供热装置之间设有第一换热器，化工生产副产氢装置通过氢气阀二连接工业用氢装置，工业供热装置并联有生活供热装置，氢燃料电池发电群组与生活供热装置之间设有第二换热器，生活供热装置与第二换热器之间设有调节阀二，氢燃料电池发电群组还电连接有电加热装置；本申请通过收集再利用氯碱工业生产的副产氢进行氢燃料电池发电发热，实现能量的高效利用，大大节省了工厂用电，减少废气排放，降低化工生产负外部性。

Description

一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及燃料电池系统发电应用技术领域，具体涉及一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法。
背景技术
氢气是工业生产中必要的气源，应用领域广泛如冶金与热处理、石油化工、玻璃与平板玻璃制造、化学与医药工业、部分精细化工等等。其中氯碱工业是我国国民经济中重要的基础工业，除了生产烧碱、氯气等主要产品外，电解槽中也有大量的副产氢气，目前在很多化工企业生产过程中会生成大量的副产氢气，但由于氯碱装置中氢气夹杂有较多的水分和碱液滴等杂质无法有效利用，而氢气极易泄露且与空气混合后易燃易爆，很多的化工企业为了安全起见，将这些副产气直接放空，而这对环境也造成影响，而且这种简单排放浪费了大量具有极高利用价值的氢气。
目前在氯碱生产工艺中，需要将原盐与水混合进行化盐处理，温度控制在50-60℃，其后盐水经过精制，在80-90℃温度条件下进行电解，电解过程期间产生氢气、氯气，氯碱系统所产氢气出电解槽的温度一般都较高，为85℃左右，一般均送入氢气处理岗位经循环水冷却、脱盐水洗涤和除雾器去除水雾后送往下游用氢岗位。氢燃料电池系统在正常工作时其冷却水进出口温度普遍在70℃~80℃。热电联供系统冷却水普遍是在室温20-30℃，而氯碱工业对于热水温度使用要求在80~90℃，如果将室温水加热到80~100℃往往需要大功率加热器持续加热一段时间，在工业生产高峰期，当工厂对热需求量较大时往往不能满足使用需求。
因此，为了满足氯碱化工生产需要，利用氢燃料电池发电产热特性，并结合氯碱工业生产工艺规范满足工业加热要求，对副产氢气进行回收利用，并根据温度梯度利用原则实现科学的能量管理，本申请提出一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法，旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统，包括依次连接的氢气提纯装置、氢气调节阀组、氢燃料电池发电群组和工业供热装置，其中氢燃料电池发电群组包括至少一个燃料电池发电系统，氢燃料电池发电群组与工业供热装置之间设有第一换热器，工业用氢装置与第一换热器之间设有调节阀一，氢气提纯装置通过氢气阀一连接有化工生产副产氢装置，化工生产副产氢装置通过氢气阀二连接工业用氢装置，工业供热装置并联有生活供热装置，氢燃料电池发电群组与生活供热装置之间设有第二换热器，生活供热装置与第二换热器之间设有调节阀二，氢燃料电池发电群组还电连接有电加热装置、储能电池和DC/AC逆变器组；储能电池设有开关K1，DC/AC逆变器组设有开关K2，电加热装置设有开关K3，其中，氢燃料电池发电群组与电加热装置设有第三换热器，氢燃料电池发电群组与第三换热器之间设有调节阀三，电加热装置与第三换热器之间设有调节阀七、开关阀二和散热装置；电加热装置还设有第四换热器，电加热装置与第四换热器之间设有调节阀六，第四换热器分别连接工业供热装置和生活供热装置；生活供热装置设有冷水水箱，冷水水箱通过开关阀一连接生活供热装置和第二换热器。
在上述技术方案的基础上，DC/AC逆变器组连接有断电检测装置，断电检测装置连接有并网变压器。
在上述技术方案的基础上，DC/AC逆变器组分别连接储能电池、电加热装置和工厂用电装置。
在上述技术方案的基础上，氢气调节阀组设有至少一个氢气调节阀，一个氢气调节阀对应于一个氢燃料电池发电系统。
在上述技术方案的基础上，第四换热器分别与工业供热装置和生活供热装置设置独立换热循环管路，且两个换热循环通过调节阀四和调节阀五分别单独控制循环量大小。
在上述技术方案的基础上，一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法，该方法包括：
步骤一、计算系统发电电能Q1=η有效P电堆（m/ρ）/S，m为参与反应的氢气质量，ρ为氢气密度，S为氢气消耗速率，P电堆为单个氢燃料电池系统电堆功率，η有效为有效输出效率；计算系统产热热能Q2=85%（1-η有效）P电堆；
步骤二、根据上一步计算结果系统发电电能Q1和系统产热热能Q2分配生产能耗，均衡工业供热装置、生活供热装置、电加热装置的综热能消耗水平和热量供给能力，按照优先工业供热装置其次生活供热装置最后工厂用电顺序进行综合供能管理；
步骤三、根据上一步结果调节供热需求调节第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器对应调节阀，控制供热需求和供热流量；
步骤四、根据上一步结果控制开关K1、开关K2、开关K3通断，进行储能电池充电、电加热装置加热和对工厂供电，综合利用氢燃料电池产热发电效率；
步骤五、根据上一步调整结果，结合实时供能信号，返回步骤一进行耦合控制，动态调节氢燃料电池发电供热系统效能。
在上述技术方案的基础上，一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法还包括发电模式、热电均衡模式、供热模式、散热模式，其中
发电模式：关闭调节阀一、调节阀二，打开调节阀三，第一换热器、第二换热器关闭，第三换热器打开，氢燃料电池发电群组执行换热流量L1=Nη3P1/ρC∆T3，其中η3为第三换热器换热系数，N为群组氢燃料电池系统数量，P1为群组发电设计功率，ρ为冷却液密度，C为冷却液比热容，∆T3为第三换热器热交换温差；
热电均衡模式：打开调节阀一、调节阀二，关闭调节阀三，第一换热器、第二换热器开启，第三换热器关闭待机，氢燃料电池发电群组执行换热流量L2=Nη2P2/ρC∆T1+Nη3P3/ρC∆T2；P2为工业供热装置需求功率，η2为第二换热器热效率，P3为工业供热装置需求功率，η3为第三换热器热效率，ρ为冷却液密度，C为冷却液比热容，∆T1为第一换热器热交换温差，∆T2为第二换热器热交换温差；
供热模式：打开调节阀一、调节阀二、调节阀四、调节阀五、调节阀六，关闭调节阀三，第一换热器、第二换热器、第四换热器开启，第三换热器关闭，闭合开关K3启动电加热装置，氢燃料电池发电群组执行换热流量L3=Nη2P2/ρC∆Tmax+Nη3P3/ρC∆Tmax，∆Tmax为最大允许温差；电加热装置执行换热流量L4=η电P电/ρC∆T4，η电为电加热装置加热效率，P电为当前电加热功率，ρ为冷却液密度，C为冷却液比热容，∆T4为第四换热器热交换温差；
散热模式：打开调节阀七和开关阀二，关闭电加热装置和调节阀六，通过第三换热器和散热装置将系统热量送出。
在上述技术方案的基础上，一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法还包括以下步骤：
S1、启动燃料电池发电群组开始工作；
S2、综合能量管理控制器判断当前是否有供热需求；
S3、如果当前工业供热、生活供热需求一般，调节燃料电池群组工况至A点供电工况，进入发电模式，电为主，热为辅，供应工厂用电和储能电池充电，如果不是进入下一步；
S4、如果当前工业供热、生活供热需求较大，调节燃料电池群组工况至B点发电发热均衡工况，进入热电均衡模式，热电联供，开关K3闭合，电加热装置启动并小功率供热，第一、二、三换热器均衡换热，如果不是进入下一步；
S5、如果当前工业供热、生活供热需求情况，调节燃料电池群组工况至C点供热工况，热为主，电为辅，进入供热模式，开关K3闭合进入大功率供热，第四换热器提供高品质热能，如果不是进入下一步；
S6、如果产热大于需求，进入散热模式，打开调节阀七、开关阀二，通过第三换热器和散热装置将系统热量排出直至维持系统稳定热工况；返回步骤S2。
在上述技术方案的基础上，调节阀四自适应调节工业供热装置与第四换热器的换热流量大小，调节阀五自适应调节生活供热装置与第四换热器的换热流量大小。
在上述技术方案的基础上，当化工生产副产氢不足或优先供应工业用氢量，开关K1闭合，由储能电池供电，当储能电池电量不足，则开关K2闭合，断电检测装置接通DC/AC逆变器组和并网变压器，接通市网供电，保证系统正常运作并给储能电池充电。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明中的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统与现有技术相比，通过收集再利用氯碱工业生产的副产氢，进行氢燃料电池发电发热，实现能量的高效利用，大大节省了工厂用电量，减少了废气排放，节能环保，降低化工生产负外部性，实现有害气体零排放。
（2）本发明中的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统，通过利用氢燃料电池发电系统电产产热特性，既可以为工厂供电供热，又为市电电网外送供电，还可以为工厂宿舍或就近居民提供生活热水，实现生产自循环，充分再利用氢燃料电池废热，降本增效。
（3）本发明中的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法，结合燃料电池发电产产热特性和氯碱生产工艺特性，通过控制燃料电池发电输出工况，实现能量阶梯利用和自适应控制，不仅可以满足工程生产需要，还可以实现工厂水、气、热的精细化管理，高效、节能、无污染、自适应的生产模式。
附图说明
图1为本发明实施例中一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统控制方法原理框图；
图3为本发明实施例中氢燃料电池发电群组发电极化曲线图；
图4为本发明实施例中氢燃料电池发电系统热效率极化曲线图；
图5为本发明实施例中氢燃料电池系统不同工作点数据表。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
参见图1所示本发明实施例中一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的结构示意图，包括依次连接的氢气提纯装置、氢气调节阀组、氢燃料电池发电群组和工业供热装置，其中氢燃料电池发电群组包括至少一个燃料电池发电系统，氢燃料电池发电群组与工业供热装置之间设有第一换热器，工业用氢装置与第一换热器之间设有调节阀一，氢气提纯装置通过氢气阀一连接有化工生产副产氢装置，化工生产副产氢装置通过氢气阀二连接工业用氢装置，工业供热装置并联有生活供热装置，氢燃料电池发电群组与生活供热装置之间设有第二换热器，生活供热装置与第二换热器之间设有调节阀二，氢燃料电池发电群组还电连接有电加热装置、储能电池和DC/AC逆变器组；储能电池设有开关K1，DC/AC逆变器组设有开关K2，电加热装置设有开关K3，其中，氢燃料电池发电群组与电加热装置设有第三换热器，氢燃料电池发电群组与第三换热器之间设有调节阀三，电加热装置与第三换热器之间设有调节阀七、开关阀二和散热装置；电加热装置还设有第四换热器，电加热装置与第四换热器之间设有调节阀六，第四换热器分别连接工业供热装置和生活供热装置；生活供热装置设有冷水水箱，冷水水箱通过开关阀一连接生活供热装置和第二换热器。
DC/AC逆变器组连接有断电检测装置，断电检测装置连接有并网变压器。DC/AC逆变器组还分别连接储能电池、电加热装置和工厂用电装置。
氢气调节阀组设有至少一个氢气调节阀，一个氢气调节阀对应于一个氢燃料电池发电系统。
第四换热器分别与工业供热装置和生活供热装置设置换独立热循环管路，且两个换热循环通过调节阀四和调节阀五分别单独控制循环量大小。
一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、计算系统发电电能Q1=η有效P电堆（m/ρ）/S，m为参与反应的氢气质量，ρ为氢气密度，S为氢气消耗速率，P电堆为单个氢燃料电池系统电堆功率，η有效为有效输出效率；计算系统产热热能Q2=85%（1-η有效）P电堆。
燃料电池输出的电能并不是全部用于对外做功，有一部分电能需要为系统自身的一部分零部件供电，这部分是系统自身损耗的电能，我们称为寄生功耗或辅机功耗。寄生功耗的来源包括空压机、氢泵、水泵以及各种阀门，其中以空压机消耗的电能最多，系统的功率越大，空压机的寄生功率占比越大。需要说明的是，根据实验室数据一公斤氢气完全燃烧生成液态水，能够释放出39.3度电的能量，如果生成的是水蒸气，释放的能量会少一些，是33.26度。按液态水计算，氢燃料电池转化为电能的最大效率为83%，如果按照水蒸气计算，则是94.5%。根据△G=△H-T△S，△G为吉布斯自由能变化量，△H为焓的变化量，T为温度变化量，△S为熵的变化量，有一部分能量因为不可逆的熵变而被消耗掉了。
而可逆效率只有在系统处于准静态、可逆状态下才有可能达到，而实际上，燃料电池内部因为活化极化、欧姆极化、传质极化等各种极化现象存在内阻，在通过电流时，内阻会消耗一部分的电压，这部分电压被转化为热能，从而使得燃料电池的效率无法达到理想效率。参见图4所示为本发明实施例中氢燃料电池发电系统热效率极化曲线图，本实施例中根据A、B、C三个工况点的不同情况做区别控制。根据燃料电池实际工作时的电压，我们可以计算出燃料电池的实际有效输出效率：根据电堆功率P电堆以及当前燃料电池系统自耗电功率P寄生，得到有效输出效率η有效=（P电堆-P寄生）/P电堆，并得到（P电堆-P寄生）/P电堆=有效输出效率η有效，η热=（1-η有效）x85%。
本实施例中，电堆发电效率η1=0.405，系统有效发电效率η2=0.8，电池整体有效发电效率η0=η1·η2，电池总有效发电效率η0=0.3。由于小功率的系统效率比较高，能达到80%以上，而大功率的系统效率比较低，甚至可能60%都达不到。
步骤二、根据上一步计算结果系统发电电能Q1和系统产热热能Q2分配生产能耗，均衡工业供热装置、生活供热装置、电加热装置的综热能消耗水平和热量供给能力，按照优先工业供热装置其次生活供热装置最后工厂用电顺序进行综合供能管理；
步骤三、根据上一步结果调节供热需求调节第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器对应调节阀，控制供热需求和供热流量；
步骤四、根据上一步结果控制开关K1、开关K2、开关K3通断，进行储能电池充电、电加热装置加热和对工厂供电，综合利用氢燃料电池产热发电效率；
步骤五、根据上一步调整结果，结合实时供能信号，返回步骤一进行耦合控制，动态调节氢燃料电池发电供热系统效能。
一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法，该方法还包括发电模式、热电均衡模式、供热模式、散热模式，参见图3所示为本发明实施例中氢燃料电池发电群组发电极化曲线图，本实施例中设置A、B、C三个功率点，分别对应发电模式、热电均衡模式、供热模式。
其中：发电模式：关闭调节阀一、调节阀二，打开调节阀三，第一换热器、第二换热器关闭，第三换热器打开，氢燃料电池发电群组执行换热流量L1=Nη3P1/ρC∆T3，其中η3为第三换热器换热系数，N为群组氢燃料电池系统数量，P1为群组发电设计功率，ρ为冷却液密度，C为冷却液比热容，∆T3为第三换热器热交换温差。本实施例中电堆发电效率η堆=0.405，根据燃料电池输出电压越高，发电效率相应地也就越高，氢燃料电池群组选取A功率点进行发电。
热电均衡模式：打开调节阀一、调节阀二，关闭调节阀三，第一换热器、第二换热器开启，第三换热器关闭待机，氢燃料电池发电群组执行换热流量L2=Nη2P2/ρC∆T1+Nη3P3/ρC∆T2；P2为工业供热装置需求功率，η2为第二换热器热效率，P3为工业供热装置需求功率，η3为第三换热器热效率，ρ为冷却液密度，C为冷却液比热容，∆T1为第一换热器热交换温差，∆T2为第二换热器热交换温差；本实施例中氢燃料电池群组选取B功率点进行发电。由于实际情况中，燃料的能量不可能全部通过电化学反应转化为电能，能转化为电能的最大能量是吉布斯自由能：氢燃料电池的散热是一大难点，主要原因如下：(1)由于电池的不可逆性而产生的化学反应热。(2)由于欧姆极化而产生的焦耳热。(3)加湿气体带入的热量。(4)吸收环境辐射热量。发电之外，氢气剩下能量全部转换为热量，如果在冷却路中安装一个换热器把冷却液中的热量利用起来，用于供热供暖使用，燃料电池的整体效率会大大提高。
供热模式：打开调节阀一、调节阀二、调节阀四、调节阀五、调节阀六，关闭调节阀三，第一换热器、第二换热器、第四换热器开启，第三换热器关闭，闭合开关K3启动电加热装置，氢燃料电池发电群组执行换热流量L3=Nη2P2/ρC∆Tmax+Nη3P3/ρC∆Tmax，∆Tmax为最大允许温差；电加热装置执行换热流量L4=η电P电/ρC∆T4，η电为电加热装置加热效率，P电为当前电加热功率，ρ为冷却液密度，C为冷却液比热容，∆T4为第四换热器热交换温差；本实施例中氢燃料电池群组选取C功率点进行发电。
散热模式：打开调节阀七和开关阀二，关闭电加热装置和调节阀六，通过第三换热器和散热装置将系统热量送出。参见图4所示为本发明实施例中氢燃料电池发电系统热效率极化曲线图，本实施例中根据A、B、C三个工况点的不同情况做区别控制，充分利用燃料电池系统发电和发热特性进行最大限度的有效利用。由于电池的不可逆性产生的废热占到转化的化学能的50%甚至更多，电池排出的尾气、电池堆的辐射和循环水可以从电池堆中带走热量。大约有95%的热量需要通过冷却水来带走，由此可见燃料电池发动机的散热量相对较高。另外，燃料电池发动机的冷却水是工作在环境温度和电池的工作温度之间，这个温差明显要小于内燃机冷却水工作的温差，相差大约30℃，因此燃料电池散热器的散热更为艰难。本实施例中在保证系统散热前提下氢燃料电池发电供电作为主要功能或关机后进行系统冷启动加热，或用于进行工业用热装置和生活用热装置散热。
为了满足不同散热部件的散热要求，燃料电池系统应用场景中通常有不止一个的冷却系统，每个冷却系统相互独立。氢燃料电池冷却系统主要包含(主要给氢燃料电池和中冷器冷却)、PCU冷却系统(主要给PCU、驱动电机和空压机冷却)以及动力电池冷却系统(主要给动力电池冷却)。本申请结合应用场景和供热需求以及燃料电池系统本身多种散热需求，提出一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的供热控制方法，参见图2所示为本发明实施例中一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统控制方法原理框图，包括以下步骤：
S1、启动燃料电池发电群组开始工作；
S2、综合能量管理控制器判断当前是否有供热需求；
S3、如果当前工业供热、生活供热需求一般，调节燃料电池群组工况至A点供电工况，进入发电模式，电为主，热为辅，供应工厂用电和储能电池充电，如果不是进入下一步；
S4、如果当前工业供热、生活供热需求较大，调节燃料电池群组工况至B点发电发热均衡工况，进入热电均衡模式，热电联供，开关K3闭合，电加热装置启动并小功率供热，第一、二、三换热器均衡换热，如果不是进入下一步；
S5、如果当前工业供热、生活供热需求情况，调节燃料电池群组工况至C点供热工况，热为主，电为辅，进入供热模式，开关K3闭合进入大功率供热，第四换热器提供高品质热能，如果不是进入下一步；
S6、如果产热大于需求，进入散热模式，打开调节阀七、开关阀二，通过第三换热器和散热装置将系统热量排出直至维持系统稳定热工况；返回步骤S2。
本实施例中，调节阀四自适应调节工业供热装置与第四换热器的换热流量大小，调节阀五自适应调节生活供热装置与第四换热器的换热流量大小。
本实施例中，当化工生产副产氢不足或优先供应工业用氢量，开关K1闭合，由储能电池供电，当储能电池电量不足，则开关K2闭合，断电检测装置接通DC/AC逆变器组和并网变压器，接通市网供电，保证系统正常运作并给储能电池充电。
参见图5所示为本发明实施例中氢燃料电池系统不同工作点数据表，通过对比，在A 工作点的单位氢气发电量最大（19.85kWh/kg），但用时过久（82.3 分钟/kg）；B 工作点，每公斤氢气发电量（16.4kWh/kg）大于 C 工作点（15.01kWh/kg）；但考虑到 1000kW 的功率需求时，在 A 工作点需要 70 套子系统（1000kW/14.3kW≈69.9 套），B 工作点需要 10 套子系统（1000kW/102.2kW≈9.78套），在 C 工作点则只需要 8 套子系统（1000kW/126.3kW≈7.92 套），因此本实施例中采用A、B、C三种功率方案，如果节约投资设备费用，可使系统工作在 C 工作点为最优选择，如果优先考虑发电量最优，可使系统工作在 A工作点为，均衡考虑则可选择B点为最优选择。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统，其特征在于：包括依次连接的氢气提纯装置、氢气调节阀组、氢燃料电池发电群组和工业供热装置，其中氢燃料电池发电群组包括至少一个燃料电池发电系统，氢燃料电池发电群组与工业供热装置之间设有第一换热器，工业用氢装置与第一换热器之间设有调节阀一，氢气提纯装置通过氢气阀一连接有化工生产副产氢装置，化工生产副产氢装置通过氢气阀二连接工业用氢装置，工业供热装置并联有生活供热装置，氢燃料电池发电群组与生活供热装置之间设有第二换热器，生活供热装置与第二换热器之间设有调节阀二，氢燃料电池发电群组还电连接有电加热装置、储能电池和DC/AC逆变器组；储能电池设有开关K1，DC/AC逆变器组设有开关K2，电加热装置设有开关K3，其中，氢燃料电池发电群组与电加热装置设有第三换热器，氢燃料电池发电群组与第三换热器之间设有调节阀三，电加热装置与第三换热器之间设有调节阀七、开关阀二和散热装置；电加热装置还设有第四换热器，电加热装置与第四换热器之间设有调节阀六，第四换热器分别连接工业供热装置和生活供热装置；生活供热装置设有冷水水箱，冷水水箱通过开关阀一连接生活供热装置和第二换热器。
2.根据权利要求1所述的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统，其特征在于：所述DC/AC逆变器组连接有断电检测装置，断电检测装置连接有并网变压器。
3.根据权利要求1所述的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统，其特征在于：所述DC/AC逆变器组分别连接储能电池、电加热装置和工厂用电装置。
4.根据权利要求1所述的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统，其特征在于：所述氢气调节阀组设有至少一个氢气调节阀，一个氢气调节阀对应于一个氢燃料电池发电系统。
5.根据权利要求1所述的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统，其特征在于：所述第四换热器分别与工业供热装置和生活供热装置设置独立换热循环管路，且两个换热循环通过调节阀四和调节阀五分别单独控制循环量大小。
6.基于权利要求1-5任意一项的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤一、计算系统发电电能Q1=η有效P电堆（m/ρ）/S，m为参与反应的氢气质量，ρ为氢气密度，S为氢气消耗速率，P电堆为单个氢燃料电池系统电堆功率，η有效为有效输出效率；计算系统产热热能Q2=-85%（1-η有效）P电堆；
步骤二、根据上一步计算结果系统发电电能Q1和系统产热热能Q2分配生产能耗，均衡工业供热装置、生活供热装置、电加热装置的综热能消耗水平和热量供给能力，按照优先工业供热装置其次生活供热装置最后工厂用电顺序进行综合供能管理；
步骤三、根据上一步结果调节供热需求调节第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器对应调节阀，控制供热需求和供热流量；
步骤四、根据上一步结果控制开关K1、开关K2、开关K3通断，进行储能电池充电、电加热装置加热和对工厂供电，综合利用氢燃料电池产热发电效率；
步骤五、根据上一步调整结果，结合实时供能信号，返回步骤一进行耦合控制，动态调节氢燃料电池发电供热系统效能。
7.根据权利要求6所述的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法，其特征在于：还包括发电模式、热电均衡模式、供热模式、散热模式，其中
发电模式：关闭调节阀一、调节阀二，打开调节阀三，第一换热器、第二换热器关闭，第三换热器打开，氢燃料电池发电群组执行换热流量L1=Nη3P1/ρC∆T3，其中η3为第三换热器换热系数，N为群组氢燃料电池系统数量，P1为群组发电设计功率，ρ为冷却液密度，C为冷却液比热容，∆T3为第三换热器热交换温差；
热电均衡模式：打开调节阀一、调节阀二，关闭调节阀三，第一换热器、第二换热器开启，第三换热器关闭待机，氢燃料电池发电群组执行换热流量L2=Nη2P2/ρC∆T1+Nη3P3/ρC∆T2；P2为工业供热装置需求功率，η2为第二换热器热效率，P3为工业供热装置需求功率，η3为第三换热器热效率，ρ为冷却液密度，C为冷却液比热容，∆T1为第一换热器热交换温差，∆T2为第二换热器热交换温差；
供热模式：打开调节阀一、调节阀二、调节阀四、调节阀五、调节阀六，关闭调节阀三，第一换热器、第二换热器、第四换热器开启，第三换热器关闭，闭合开关K3启动电加热装置，氢燃料电池发电群组执行换热流量L3=Nη2P2/ρC∆Tmax+Nη3P3/ρC∆Tmax，∆Tmax为最大允许温差；电加热装置执行换热流量L4=η电P电/ρC∆T4，η电为电加热装置加热效率，P电为当前电加热功率，ρ为冷却液密度，C为冷却液比热容，∆T4为第四换热器热交换温差；
散热模式：打开调节阀七和开关阀二，关闭电加热装置和调节阀六，通过第三换热器和散热装置将系统热量送出。
8.根据权利要求6所述的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法，其特征在于，还包括：
S1、启动燃料电池发电群组开始工作；
S2、综合能量管理控制器判断当前是否有供热需求；
S3、如果当前工业供热、生活供热需求一般，调节燃料电池群组工况至A点供电工况，进入发电模式，电为主，热为辅，供应工厂用电和储能电池充电，如果不是则进入下一步；
S4、如果当前工业供热、生活供热需求较大，调节燃料电池群组工况至B点发电发热均衡工况，进入热电均衡模式，热电联供，开关K3闭合，电加热装置启动并小功率供热，第一、二、三换热器均衡换热，如果不是则进入下一步；
S5、如果当前工业供热、生活供热需求情况，调节燃料电池群组工况至C点供热工况，热为主，电为辅，进入供热模式，开关K3闭合进入大功率供热，第四换热器提供高品质热能，如果不是则进入下一步；
S6、如果产热大于需求，进入散热模式，打开调节阀七、开关阀二，通过第三换热器和散热装置将系统热量排出直至维持系统稳定热工况；返回步骤S2。
9.根据权利要求8所述的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法，其特征在于：所述调节阀四自适应调节工业供热装置与第四换热器的换热流量大小，调节阀五自适应调节生活供热装置与第四换热器的换热流量大小。
10.根据权利要求8所述的一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统的控制方法，其特征在于：当化工生产副产氢不足或优先供应工业用氢量，开关K1闭合，由储能电池供电，当储能电池电量不足，则开关K2闭合，断电检测装置接通DC/AC逆变器组和并网变压器，接通市网供电，保证系统正常运作并给储能电池充电。
CN202311210845.9A 2023-09-20 2023-09-20 一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法 Active CN116960396B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311210845.9A CN116960396B (zh) 2023-09-20 2023-09-20 一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311210845.9A CN116960396B (zh) 2023-09-20 2023-09-20 一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116960396A true CN116960396A (zh) 2023-10-27
CN116960396B CN116960396B (zh) 2023-12-05

Family

ID=88447719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311210845.9A Active CN116960396B (zh) 2023-09-20 2023-09-20 一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116960396B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117613342A (zh) * 2023-11-01 2024-02-27 氢探新能源(烟台)有限公司 一种燃料电池热电联产系统及控制方法

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200212789Y1 (ko) * 1999-12-14 2001-02-15 박수규 자동차, 수소가스발생시 폐냉열을 이용한 열전발전기 시스템.
KR20110032532A (ko) * 2009-09-23 2011-03-30 한밭대학교 산학협력단 폐기물의 열분해／가스화법을 이용한 연료전지 열병합 발전 시스템
KR20110061522A (ko) * 2011-04-18 2011-06-09 박수규 폐기물 열분해 용융소각 처리에 의한 수소생산과 단열재생산 및 연료전지 열펌프 태양열 태양전지 융복합시스템.
CA2891435A1 (en) * 2014-06-11 2015-12-11 Kevin Lee Friesth Quintuple-effect generation multi-cycle hybrid renewable energy system with integrated energy provisioning, storage facilities and amalgamated control system
KR101592926B1 (ko) * 2015-07-14 2016-02-11 장희철 에너지 순환형 하이브리드 전력 공급 시스템
KR20170008401A (ko) * 2015-07-14 2017-01-24 장희철 에너지 순환형 하이브리드 전력 공급 시스템을 위한 통합 전원 분배 장치
CN109995081A (zh) * 2019-04-15 2019-07-09 杨清萍 一种清洁能源发电制氢、氢储能的热电联供系统
WO2019156631A1 (en) * 2018-02-06 2019-08-15 Advanced Material Engineering Pte Ltd A portable fuel cell apparatus and system
CN110690855A (zh) * 2019-08-30 2020-01-14 天津大学 一种基于氢储能的新型净零能耗建筑的能源系统
CN111430761A (zh) * 2020-03-13 2020-07-17 浙江华熔科技有限公司 一种燃料电池作为电站使用的发电系统
CN111639824A (zh) * 2020-06-20 2020-09-08 东北电力大学 一种含电转气的区域综合能源系统热电优化调度方法
CN112820896A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 山东大学 一种基于氢燃料电池的热电耦合节能与储能系统和方法
CN113249736A (zh) * 2021-04-22 2021-08-13 浙江大学 一种综合可再生能源的水电解氢热联产系统及方法
CN114046615A (zh) * 2022-01-07 2022-02-15 绍兴学森能源科技有限公司 一种氢燃料电池与热泵互联系统
CN115307196A (zh) * 2022-07-19 2022-11-08 青岛港国际股份有限公司 一种港口热电联供系统
WO2023035515A1 (zh) * 2021-09-10 2023-03-16 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种利用二氧化碳对可再生能源发电进行调峰的系统和方法
CN115848192A (zh) * 2022-12-27 2023-03-28 中国科学院电工研究所 一种气固复合储氢燃料电池应急电源车及其控制方法
CN116053523A (zh) * 2023-03-23 2023-05-02 武汉海亿新能源科技有限公司 一种氢燃料电池群组发电系统在线活化方法及装置
CN116344863A (zh) * 2023-05-17 2023-06-27 武汉海亿新能源科技有限公司 一种多燃料电池系统热电联供热管理系统及其控制方法

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200212789Y1 (ko) * 1999-12-14 2001-02-15 박수규 자동차, 수소가스발생시 폐냉열을 이용한 열전발전기 시스템.
KR20110032532A (ko) * 2009-09-23 2011-03-30 한밭대학교 산학협력단 폐기물의 열분해／가스화법을 이용한 연료전지 열병합 발전 시스템
KR20110061522A (ko) * 2011-04-18 2011-06-09 박수규 폐기물 열분해 용융소각 처리에 의한 수소생산과 단열재생산 및 연료전지 열펌프 태양열 태양전지 융복합시스템.
CA2891435A1 (en) * 2014-06-11 2015-12-11 Kevin Lee Friesth Quintuple-effect generation multi-cycle hybrid renewable energy system with integrated energy provisioning, storage facilities and amalgamated control system
KR101592926B1 (ko) * 2015-07-14 2016-02-11 장희철 에너지 순환형 하이브리드 전력 공급 시스템
KR20170008401A (ko) * 2015-07-14 2017-01-24 장희철 에너지 순환형 하이브리드 전력 공급 시스템을 위한 통합 전원 분배 장치
WO2019156631A1 (en) * 2018-02-06 2019-08-15 Advanced Material Engineering Pte Ltd A portable fuel cell apparatus and system
CN109995081A (zh) * 2019-04-15 2019-07-09 杨清萍 一种清洁能源发电制氢、氢储能的热电联供系统
CN110690855A (zh) * 2019-08-30 2020-01-14 天津大学 一种基于氢储能的新型净零能耗建筑的能源系统
CN111430761A (zh) * 2020-03-13 2020-07-17 浙江华熔科技有限公司 一种燃料电池作为电站使用的发电系统
CN111639824A (zh) * 2020-06-20 2020-09-08 东北电力大学 一种含电转气的区域综合能源系统热电优化调度方法
CN112820896A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 山东大学 一种基于氢燃料电池的热电耦合节能与储能系统和方法
CN113249736A (zh) * 2021-04-22 2021-08-13 浙江大学 一种综合可再生能源的水电解氢热联产系统及方法
WO2023035515A1 (zh) * 2021-09-10 2023-03-16 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种利用二氧化碳对可再生能源发电进行调峰的系统和方法
CN114046615A (zh) * 2022-01-07 2022-02-15 绍兴学森能源科技有限公司 一种氢燃料电池与热泵互联系统
CN115307196A (zh) * 2022-07-19 2022-11-08 青岛港国际股份有限公司 一种港口热电联供系统
CN115848192A (zh) * 2022-12-27 2023-03-28 中国科学院电工研究所 一种气固复合储氢燃料电池应急电源车及其控制方法
CN116053523A (zh) * 2023-03-23 2023-05-02 武汉海亿新能源科技有限公司 一种氢燃料电池群组发电系统在线活化方法及装置
CN116344863A (zh) * 2023-05-17 2023-06-27 武汉海亿新能源科技有限公司 一种多燃料电池系统热电联供热管理系统及其控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王长友;韩艳丽;王子良;解东来;: "基于质子交换膜燃料电池的微型天然气热电联产研发进展", 应用化工, no. 06 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117613342A (zh) * 2023-11-01 2024-02-27 氢探新能源(烟台)有限公司 一种燃料电池热电联产系统及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116960396B (zh) 2023-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7381313B2 (en) Integrated hydrogen production and processing system and method of operation
CN116960396B (zh) 一种化工生产用氢燃料电池发电供热系统及其控制方法
CN112820896B (zh) 一种基于氢燃料电池的热电耦合节能与储能系统和方法
CN113851670B (zh) 一种基于质子交换膜燃料电池的冷热电联供方法
CN114976108B (zh) 燃料电池热电联供系统及控制方法
CN110361969B (zh) 一种冷热电综合能源系统优化运行方法
CN109768302A (zh) 一种带有废热回收装置的燃料电池测试系统及工作方法
CN211908369U (zh) 家用热电联供系统
CN108134113B (zh) 一种可逆高温sofc热电能量智能控制系统及方法
CN111431163A (zh) 家用热电联供系统及控制方法
CN116344863B (zh) 一种多燃料电池系统热电联供热管理系统及其控制方法
JPH084586A (ja) コージェネレーションシステム
JP2020173972A (ja) 水素利用電力供給システム及び水素利用電力供給方法
CN113654233A (zh) 一种燃料电池和空气能热水器的联合系统和方法
CN218763633U (zh) 一种燃料电池热电联供供热及热管理系统
Asghari et al. Integration of a solid oxide fuel cell with an absorption chiller for dynamic generation of combined cooling and power for a residential application
CN116053523A (zh) 一种氢燃料电池群组发电系统在线活化方法及装置
CN114046615B (zh) 一种氢燃料电池与热泵互联系统
CN214625114U (zh) 一种液氢燃料电池余热回收系统
JP2019114404A (ja) 電力供給システムおよび電力供給システムの制御方法
Maulana et al. Reactant Control Strategies for Maximizing Efficiency in Open Cathode PEM Fuel Cell
RU2682723C2 (ru) Способ работы энергоблока АЭС с водородной надстройкой и высокотемпературными электролизерами
CN114754409A (zh) 一种氢能发电机高效热电联供系统
CN109447391A (zh) 冷热电联产系统售电最优运行控制方法
CN220209024U (zh) 一种高效热回收的级联式燃料电池热电联供系统

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
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A hydrogen fuel cell power generation and heating system for chemical production and its control method

Granted publication date: 20231205

Pledgee: Guanggu Branch of Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: WUHAN HYVITECH CO.,LTD.

Registration number: Y2024980010253