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公开(公告)号:CN115101789B
公开(公告)日:2024-10-18
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:CN115084580B
公开(公告)日:2024-10-18
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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公开(公告)号:CN115966713B
公开(公告)日:2024-08-30
申请号:CN202310039863.9
申请日:2023-01-13
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M4/90 , H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/1253 , H01M8/1226
Abstract: 本发明提供一种固体氧化物电池及其制备方法,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正极基于多孔骨架制得,由外到内依次为催化剂层、阻挡层以及骨架层;所述阻挡层采用水热法制备,且厚度不小于10nm;所述催化剂层采用浸渍法制备,催化剂颗粒不小于20nm。通过在多孔骨架内壁依次覆盖阻挡层、催化剂层,使得正极的反应活性区域分布在整个骨架内表面不局限于电解质表面,有利于反应的充分发生;同时,采用水热法在多孔骨架内表面制备致密的阻挡层,避免骨架与催化剂材料间的元素互扩散反应,且阻挡层的厚度可以减少至10nm,大大降低了欧姆阻抗。
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公开(公告)号:CN115074751B
公开(公告)日:2024-06-18
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:CN117587432A
公开(公告)日:2024-02-23
申请号:CN202311558533.7
申请日:2023-11-21
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 甲烷重整与高温电解水复合制氢装置及其制氢方法和应用,包括反应腔室,用于甲烷与水蒸气发生甲烷中温重整制氢和高温蒸气进行电解水制氢反应;氢气输出腔室,用于输出氢气;管式质子导体电解池复合装置,由位于下半部分的对称电池和位于上半部分的电解池构成,在外部电源的驱动下,对称电池将氢气分离,使反应腔室氢气浓度保持较低的水平,电解池用于电解水制氢。本发明将化石能源转化为清洁能源,实现传统能源的清洁高效利用;提高甲烷重整效率、提高装置整体制氢效率。
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公开(公告)号:CN117543052A
公开(公告)日:2024-02-09
申请号:CN202311534483.9
申请日:2023-11-17
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M8/0612 , C01B3/40 , C01B3/56 , H01M8/04082
Abstract: 本发明公开一种制备高纯度H2和CO的装置,该装置是基于管式质子陶瓷燃料电池和甲烷干重整反应制备高纯度H2和CO的装置,包括反应腔室:用于甲烷与二氧化碳发生干重整反应;甲烷干重整催化剂:用于降低反应所需活化能,促进重整反应发生,提升甲烷转化率;管式质子陶瓷燃料电池:由质子导体固体氧化物对称电池构成,用于在中温条件下,连续分离氢气,降低反应腔室内氢气浓度,促进甲烷转化;氢气输出腔室:用于输送重整反应后分离出的氢气。本发明可以在中温条件(450‑600℃)下,通过连续分离氢气大幅提升甲烷干重整反应的转化率,在减少能量损失的同时,获得高纯度氢气和一氧化碳。
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公开(公告)号:CN116295621B
公开(公告)日:2024-01-23
申请号:CN202310140325.9
申请日:2023-02-21
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01D21/02 , G01D5/353 , G01R31/378
Abstract: 本发明涉及固体氧化物燃料电池领域,其公开了一种光纤式SOFC多物理场测试装置及其应用方法,该电池测试装置自上而下包括有上压板、阴极空气流道、绝缘毛毡、云母片、阳极燃料流道、电池基座、工作平面,待测燃料电池置于镍网集流体和阴极集流体之间,另外还包括了用于测试氢气浓度的光纤氢气传感器、用于测试工作温度的光纤高温传感器以及用于测量燃料电池阴极表面的应变局部特性的光纤应变传感器。本发明提供的光纤式燃料电池测试装置及其应用方法,通过收集SOFC更精确和更广泛的局部特性物理参数,具体如气体组分浓度、工作电压、电流密度、温度分布和应力分布等数据,为研究大面积平板式电池微观物理特性,提供了可靠的数据基础。
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公开(公告)号:CN117411041A
公开(公告)日:2024-01-16
申请号:CN202311367345.6
申请日:2023-10-21
Applicant: 华北电力大学 , 威海市热电工程安装有限公司
Abstract: 本发明公开了一种风光电氢热储多能互补的零碳排放分布式能源系统,包括电力、氢能、热集成、制冷和储能子系统。通过光伏阵列和风力发电机等电源设备以及外部电网向系统供电,通过光热设备向系统提供热源,系统运行过程中不向环境排放二氧化碳。通过氢能子系统中固体氧化物燃料电池/电解制氢系统实现电‑氢‑电高效转换和多时间尺度能量存储;通过热集成子系统实现能的综合梯级利用,提高系统能源利用效率;通过电‑热‑氢‑冷多元储能设备实现多能流解耦,提高系统供能灵活性。系统终端与用户直接相连,满足日常电力和热水、冬季采暖、夏季供冷、电动车充电、氢能车加氢等多元能源需求。
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公开(公告)号:CN103244944A
公开(公告)日:2013-08-14
申请号:CN201310177955.X
申请日:2013-05-14
Applicant: 华北电力大学
IPC: F22D1/36
Abstract: 本发明涉及火力发电机组的空气预热系统,特别涉及一种利用汽轮机抽汽的空气预热系统及预热方法。该系统中,一次风预热子系统、二次风预热子系统与火力发电机组的锅炉系统、汽轮机系统进行耦合,构建新型的锅炉给水预热系统。一次风经由四级空气加热器与一级疏水冷却器被加热至一次风额定温度;二次风经由五级空气加热器被加热至二次风额定温度。本发明提出的空气预热系统有效避免了漏风问题,同时减少了一次风机、送风机与引风机的运行电耗,提高了燃煤电站的发电效率,此外可以通过调节进入各级空气加热器的抽汽流量及疏水旁路阀门开度来灵活调节一、二次风温度。
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公开(公告)号:CN203249228U
公开(公告)日:2013-10-23
申请号:CN201320261844.2
申请日:2013-05-14
Applicant: 华北电力大学
IPC: F22D1/36
Abstract: 本实用新型涉及一种利用汽轮机抽汽的空气预热系统。该系统中,一次风预热子系统、二次风预热子系统与火力发电机组的锅炉系统、汽轮机系统进行耦合,构建新型的锅炉给水预热系统。一次风经由四级空气加热器与一级疏水冷却器被加热至一次风额定温度;二次风经由五级空气加热器被加热至二次风额定温度。本实用新型提出的空气预热系统有效避免了漏风问题,同时减少了一次风机、送风机与引风机的运行电耗,提高了燃煤电站的发电效率,此外可以通过调节进入各级空气加热器的抽汽流量及疏水旁路阀门开度来灵活调节一、二次风温度。
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