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公开(公告)号：CN117371219A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311364468.4
申请日：2023-10-20
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供一种适用于综合能源系统的拓展能源枢纽建模方法：依据“枢纽节点‑能流层‑物流‑温度区间”逻辑解构能源系统，定义“能流标签”自动生成系统超结构；通过建立稀疏耦合矩阵构建能源枢纽节点，矩阵元素根据变工况特性确定，并以分段线性和变量替代策略构建线性化模型；以能流层能量平衡实现异质能源的差异化建模，通过细分温度区间刻画热能品位差异，通过冷热流体匹配实现能量综合梯级利用。本方法结合地理信息系统，适用于多能源站交互的区域综合能源系统多能流建模，可实现区域内部能源资源整合利用。本发明可实现多层级综合能源系统的多能流自动化、精细化、线性化和差异化建模，为综合能源系统规划设计和运行优化提供支撑。
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公开(公告)号：CN116317175A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310140008.7
申请日：2023-02-21
Applicant: 华北电力大学
IPC: H02J15/00 , F24S60/20 , H01M8/04119 , H01M8/2465 , H01M8/04007 , C25B1/042 , C25B9/00 , C25B9/65 , C01B3/34 , H02S10/20 , H02S40/38 , H02S40/44 , F01K27/00 , F01D15/08
Abstract: 本发明公开了太阳能驱动的RSOC分布式多联产系统及其联产方法，包括双罐储热模块、常压透平‑压缩反向布置系统、碟式CSP高温热化学反应系统、RSOC系统；光照充足时运行电解模式即SOEC模式，光伏阵列过剩电力驱动RSOC电堆电解，包括可互切换的蒸汽电解和共电解两种电解模式；碟式CSP高温热化学反应器用太阳能来提供甲烷外重整需要的热量，将太阳能转化为化学能储存起来；无光时运行发电模式即SOFC+GT模式，产生电能，通过天然气调整RSOC电堆进气组分，天然气在RSOC电堆内部实现内重整吸收热量；RSOC电堆高温尾气进一步通过使用常压透平‑压缩反向布置系统做功，进一步提高系统效率，并实现了CO2的压缩储存。
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公开(公告)号：CN115508715B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211019636.1
申请日：2022-08-24
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01R31/378
Abstract: 本发明提供一种平板式固体氧化物电池分区测试装置及其测试方法，底板安装在基座上，底板上开设有多个导流通道；底板夹口连接镍钉；底板上依次为镍网集流体、待测试电池、阴极集流体、第三层绝缘毛毡、第二层绝缘毛毡、第一层绝缘毛毡、上压板；待测试电池的电池电解质边缘与底板之间通过密封胶密封；“回”字型的云母片铺设于密封胶的四周；阴极集流体、待测试电池的阴极位于第三层绝缘毛毡的开口内；热电偶探头放置于第二层绝缘毛毡、第三层绝缘毛毡之间；第二层绝缘毛毡、第一层绝缘毛毡、上压板上分别开有对应的气孔。本发明结构简单，便于拆卸，大大提高了电池的测试效率。
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公开(公告)号：CN115101789A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210605633.X
申请日：2022-05-31
Applicant: 华北电力大学 , 潍柴动力股份有限公司
IPC: H01M8/0662 , H01M8/04014 , H01M8/04082 , C25B1/042 , C25B9/00
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。
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公开(公告)号：CN115084580A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210567867.X
申请日：2022-05-24
Applicant: 华北电力大学 , 潍柴动力股份有限公司
IPC: H01M8/04082 , H01M8/1246 , H01M10/46 , H01M16/00 , H02J3/32 , H02J15/00
Abstract: 基于可逆固体氧化物电池的可再生能源就地储能系统及其方法，该系统包括可再生能源发电系统、锂电池模块、可逆固体氧化物电池子系统(RSOC)和储气罐；当可再生能源过剩时，可逆固体氧化物电池子系统运行在电解(SOEC)模式，高温蒸汽在固体氧化物电池中转化为氢气和氧气分别储存于储气罐中；可再生能源短缺时，电能由两种方式补充，第一种为可逆固体氧化物电池子系统在燃料电池模式运行，将氢气化学能转化为电能，另一种为锂电池模块放电。本发明既可以减少可再生能源波动性、间歇性和不确定性导致的可再生能源发电系统实际出力与计划出力偏差，又能够降低可再生能源发电系统为其他调峰电源支付的调峰成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115074751A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210538355.0
申请日：2022-05-18
Applicant: 华北电力大学 , 潍柴动力股份有限公司
Abstract: 本发明公开一种可连续稳定运行的高温电解制氢系统、方法及其应用。该系统主要由光伏电池阵列、太阳能集热器、可逆固体氧化物电解制氢单元、蓄电池、电蒸汽发生器、三元熔盐储热罐、蒸汽发生器和储氢单元组成。在该制氢系统中，日照足时，光伏电池阵列为可逆固体氧化物电解制氢单元及电热设备提供电能，剩余电能存储于蓄电池，储热罐储存太阳能集热器吸收的热量并随时为电解制氢过程提供蒸汽；日照不足时，蓄电池与储热罐装置分别为制氢单元及电热设备提供电能与热能，维持制氢单元工作。该系统将太阳能驱动高温固体氧化物电解制氢与三元熔盐储热、蓄电池技术耦合集成，实现可逆固体氧化物电解制氢单元在太阳能驱动下连续、稳定制氢。
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公开(公告)号：CN118531419B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202410642983.2
申请日：2024-05-23
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种混合离子导体固体氧化物电解池合成甲烷装置及方法，属于甲烷合成领域。其技术方案为：一种混合离子导体固体氧化物电解池合成甲烷装置，包括混合离子导体电解池、相隔断的第一腔室与第二腔室；混合离子导体电解池包括第一电解池和第二电解池；第二腔室内设有催化剂；水蒸气输入第一腔室后经第一电解池发生第一电解反应生成氢气并排入第二腔室；二氧化碳输入第二腔室，部分二氧化碳经第二电解池发生第二电解反应生成一氧化碳，一氧化碳排入第二腔室。本发明的有益效果是：本发明提供的一种混合离子导体固体氧化物电解池合成甲烷装置促进甲烷化反应向正向进行、高效利用热能、结构简单、布置紧凑、实用性强。
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公开(公告)号：CN119608552A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202510051231.3
申请日：2025-01-13
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种燃料电池用不锈钢连接体表面尖晶石涂层的涂布制备方法，包括以下步骤：对不锈钢连接体进行表面预处理；将纳米级锰钴尖晶石粉末、丙烯酸酯粘结剂和水混合制备涂布浆料并于常温下以预设湿涂层厚度涂布于表面预处理后的不锈钢连接体表面，依次进行晾干处理、还原处理和氧化烧结处理，获得尖晶石涂层；还原气氛为氢气和惰性气体的混合气，氧化气氛为空气，还原温度与氧化温度均为800℃～900℃，还原时间为2h～5h，氧化时间为2h～10h。本发明将纳米级粉末和丙烯酸酯粘结剂、涂布和还原‑氧化烧结分步处理工艺，三点相结合，均匀控制涂层厚度，增加涂层致密度和机械性能，提高尖晶石涂层‑不锈钢连接体的界面结合强度。
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公开(公告)号：CN119542479A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411578845.9
申请日：2024-11-07
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M8/1016 , H01M8/10 , H01M8/1069 , H01M8/1086
Abstract: 本发明提供一种含有梯度层的固体氧化物电池及制备方法，属于固体氧化物燃料电池技术领域，所述固体氧化物电池的功能层包括质子导体骨架，保护层及催化剂层；所述保护层附着于所述质子导体骨架表面，包括阻挡层和梯度层，所述梯度层通过保护层与靠近的质子导体骨架反应生成；所述催化剂层附着于所述阻挡层上。本发明通过优化电解质材料和电极结构，增强了其在高温下的化学稳定性，此外，上述固体氧化物电池在燃料选择上更加灵活，可以使用氢气、天然气等多种燃料，且能实现电解水和共电解制燃料，从而进一步提升了其应用前景。
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公开(公告)号：CN119518046A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411578847.8
申请日：2024-11-07
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M8/1226 , H01M8/1213 , H01M8/1253 , H01M8/00
Abstract: 本发明提供一种含过渡层的质子陶瓷燃料半电池、电池及制备方法。属于固体氧化物燃料电池技术领域，包括：氧离子导体支撑层；过渡层，所述过渡层复合于所述氧离子导体支撑层上，所述过渡层通过铈基陶瓷粉末制备而成；阳极功能层，所述阳极功能层采用质子导体材料制成，复合于所述过渡层上；电解质层，所述电解质层复合于所述阳极功能层上。通过在燃料电极支撑层和燃料电极功能层之间设计NiO/氧化铈基过渡层，阻止了支撑层与功能层之间生成难烧结相，有效解决了生成富锆氧化物层导致电池难以烧结和功能层催化活性降低的问题。
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