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公开(公告)号：CN111028894A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911152994.8
申请日：2019-11-22
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了基于一种二维稳态模型的电解池最优效率的确定方法，涉及电解池的技术领域。包括S1，建立电解池的二维稳态模型；S2，向二维稳态模型输入边界条件，依次选择边界条件里操作电压、阳极反应物的质量分数、阳极气体流速和阴极气体流速中的一个作为变量，且保持边界条件里的其他量不变，对作为变量的边界条件在一定范围内等间隔地取操作点；S3，遍历四个变量的所有操作点，计算电解池效率；S4，在S3的结果中找到效率最优时对应的边界条件。本发明通过模型进行模拟，操作便捷，且遍历了多个变量的多个操作点，覆盖数据范围广，获得结果会更加精准，有利于高温质子交换膜电解池在实际工程中的应用发展。
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公开(公告)号：CN109860660A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910081098.0
申请日：2019-01-28
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04089 , H01M8/04701 , H01M8/12
Abstract: 本发明公开了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。本发明通过所述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始终约束在系统内，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。
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公开(公告)号：CN111310305B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202010058149.0
申请日：2020-01-19
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池系统振荡变量获取方法及装置，其中方法包括：确定描述SOFC系统的输入变量、输出变量、状态变量；获取SOFC系统中包含的多个偏微分方程；根据输入变量、输出变量、状态变量以及多个偏微分方程，建立SOFC系统的状态空间模型；根据状态空间模型和SOFC系统的n个存在不同程度振荡的过程变量的实验数据，获得显著性振荡的子集；其中，n为正整数；根据显著性振荡的子集，获得显著性振荡的子集中的过程变量的频域格兰杰因果关系；根据SOFC系统的工作原理及工作流程，构建SOFC系统对应的定性模型；根据频域格兰杰因果关系以及定性模型，获得SOFC系统的振荡根源变量。本发明能够快速、准确的确定SOFC系统振荡根源。
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公开(公告)号：CN109888338B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN201910125727.5
申请日：2019-02-20
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
IPC: H01M8/04313 , H01M8/04992 , G06K9/62 , G06N20/00
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于统计的SOFC供气故障检测方法及设备。所述方法包括：根据采集信号的相关度，确定相关信号，并对所述相关信号划分输入量和输出量，得到划分后的相关信号，将所述划分后的相关信号的数据矩阵归一化，并对归一化后的数据矩阵进行降维，得到降维的归一化数据矩阵，根据所述降维的归一化数据矩阵，确定控制上限和控制下限，最终获取故障检测模型；将实时采集的相关信号，输入所述故障检测模型，若输出结果在所述控制上限和控制下限之间，则确定SOFC供气正常。本发明实施例提供的基于统计的SOFC供气故障检测方法及设备，可以实现SOFC气体供应故障的有效检测。
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公开(公告)号：CN112578290A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011309262.8
申请日：2020-11-20
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
IPC: G01R31/385 , G01R31/3842 , G01R31/378 , H01M8/04992
Abstract: 本发明提供了一种固体氧化物燃料电池系统的动静态结合优化分析方法，包括：选取固体氧化物燃料电池系统的多个操作参数，通过静态最优化分析所述操作参数，得到的最优操作点组；获取固体氧化物燃料电池系统在最优操作点组下的开环输出响应特性，并找出不同类型阶跃变化负载扰动下的性能现象；根据性能现象确定最优控制方式和最优负载跟踪时间，进而得到最优控制策略。通过对固体氧化物燃料电池系统动静态协同最优化分析，发掘系统热电耦合基本规律，找出性能现象，设计基本控制策略，实现固体氧化物燃料电池系统安全、高效、快速运行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111983489A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010829112.3
申请日：2020-08-18
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
IPC: G01R31/388 , G01R31/392 , G01R31/36 , G01R31/12
Abstract: 本发明公开了一种SOFC系统放电故障含过渡模态的检测方法，包括收集SOFC系统运行的历时数据，进行相关性分析，找出影响SOFC系统放电特性的关键信号指标，关键信号指标为电压信号；采用经验模态分解方法将电压信号分解为多个IMF分量和一个res分量；在外部输入信号没有变化的状态下，若采用经验模态分解方法处理后的电压信号出现变化，则SOFC系统出现故障模态的过渡模态。本发明的目的在于解决SOFC系统忽略过度模态所导致的不利于系统稳定、高效、长寿命放电的技术问题。
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公开(公告)号：CN111310305A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010058149.0
申请日：2020-01-19
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池系统振荡变量获取方法及装置，其中方法包括：确定描述SOFC系统的输入变量、输出变量、状态变量；获取SOFC系统中包含的多个偏微分方程；根据输入变量、输出变量、状态变量以及多个偏微分方程，建立SOFC系统的状态空间模型；根据状态空间模型和SOFC系统的n个存在不同程度振荡的过程变量的实验数据，获得显著性振荡的子集；其中，n为正整数；根据显著性振荡的子集，获得显著性振荡的子集中的过程变量的频域格兰杰因果关系；根据SOFC系统的工作原理及工作流程，构建SOFC系统对应的定性模型；根据频域格兰杰因果关系以及定性模型，获得SOFC系统的振荡根源变量。本发明能够快速、准确的确定SOFC系统振荡根源。
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公开(公告)号：CN110993035A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911152998.6
申请日：2019-11-22
Applicant: 华中科技大学鄂州工业技术研究院 , 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了用于质子交换膜电解池特性分析的二维稳态模型建立方法，涉及电解池模型的技术领域。包括S1，建立一个电解池的物理模型，模拟电化学反应；S2，根据物理模型建立计算模型；S3，向物理模型内输入边界条件，启动电化学反应，物理模型沿其流道方向被划分为多个网格块，不同网格块内的反应物浓度不同，一个网格块内的反应物浓度视为均一；S4，计算模型根据不同网格块内的反应物浓度逐个得到所有网格块内的稳态参数值。物理模型划分为网格状后，增加了沿流道方向的实际反应物浓度的分布考虑，根据每个网格块内的反应度浓度获得该网格块内的稳态参数值，能更好地反映电解池运行的局部特性，使模型物理过程更加完整，提高了准确性和应用价值。
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公开(公告)号：CN110360555A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910660343.3
申请日：2019-07-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: F23D14/02 , F23D14/62 , F23D14/74 , F23D14/82 , H01M8/0612 , H01M8/1231
Abstract: 本发明属于燃料电池领域，并具体公开了一种用于中高温固体燃料电池的燃烧器及其应用。该燃烧器中静态混合腔的入口端设置有空气进口和燃料进口，用于将空气和燃料混合获得混合气体；分流孔板与静态混合腔的出口端连接，为混合气体提供缓冲区域并将其进行分流；金属网状结构与分流孔板连接，从而防止回火和脱火现象的发生；燃烧室设置在静态混合腔的外侧，为混合气体燃烧提供空间；脉冲点火器设置在金属网状结构的上方，用于将混合气体点燃。本发明利用分流孔板为高流速的混合气体提供缓冲区域，同时利用金属网状结构将燃烧产生的火焰分成许多细小的火焰流，并形成平稳的气流和温度梯度，从而防止回火和脱火现象的发生。
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公开(公告)号：CN210568402U
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201921150378.4
申请日：2019-07-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: F23D14/02 , F23D14/62 , F23D14/74 , F23D14/82 , H01M8/0612 , H01M8/1231
Abstract: 本实用新型属于燃料电池领域，并具体公开了一种用于中高温固体燃料电池的燃烧器。该燃烧器中静态混合腔的入口端设置有空气进口和燃料进口，用于将空气和燃料混合获得混合气体；分流孔板与静态混合腔的出口端连接，为混合气体提供缓冲区域并将其进行分流；金属网状结构与分流孔板连接，从而防止回火和脱火现象的发生；燃烧室设置在静态混合腔的外侧，为混合气体燃烧提供空间；脉冲点火器设置在金属网状结构的上方，用于将混合气体点燃。本实用新型利用分流孔板为高流速的混合气体提供缓冲区域，同时利用金属网状结构将燃烧产生的火焰分成许多细小的火焰流，并形成平稳的气流和温度梯度，从而防止回火和脱火现象的发生。
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