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公开(公告)号：CN119287398A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411232768.1
申请日：2024-09-04
Applicant: 武汉理工大学
Abstract: 本发明涉及制氢技术领域，尤其涉及一种PEM制氢系统及其压力控制方法。本发明通过一级压力调控单元对电解槽的进水温度和出水温度，以及氢分离器和氧分离器的液位高度较为精确控制的基础上，通过二级压力调控单元精确调控氢分离器和氧分离器中的压力，通过氧侧压力控制模块将氧分离器的压力值精准控制在2.8Mpa，与设定值2.8Mpa完全吻合，通过氢侧压力控制模块将氢分离器中压力值精准控制在3Mpa，与设定值3Mpa完全吻合。可见，一级压力调控单元和二级压力调控单元的联合作用能够将氢分离器和氧分离器中压力精准控制。
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公开(公告)号：CN117747873A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410009486.9
申请日：2024-01-02
Applicant: 武汉理工大学 , 国网浙江省电力有限公司
IPC: H01M8/04029 , H01M8/04007 , H01M8/0432 , H01M8/04701 , H01M8/0438 , H01M8/04746 , H01M8/06
Abstract: 本发明提供了一种低压燃料电池热电联产多级水热复用系统及电站，该系统包括燃料电池热电联产热回收系统和第一级水热复用系统，燃料电池热电联产热回收系统与第一级水热复用系统通过水管连接，燃料电池热电联产热回收系统用于通过冷却水循环对燃料电池电堆进行降温，并将冷却水循环中的热量转换为高温热水并进行存储，通过水管将高温热水输送至第一级水热复用系统，第一级水热复用系统用于对燃料电池电堆输送空气并通过高温热水对空气进行加热。本发明通过燃料电池热电联产热回收系统对燃料电池电堆产生的废热进行回收的同时将回收的废热利用在对空气进行加热上，避免了回收的废热在存储过程中的损耗，提高了热电联产的综合效率。
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公开(公告)号：CN117394301A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311340677.5
申请日：2023-10-17
Applicant: 武汉理工大学 , 国网浙江省电力有限公司
Abstract: 一种考虑风光不确定性的氢电耦合直流微网调度运行方法，包括以下步骤：构建氢电耦合直流微网的成本目标函数以及约束条件；将所述成本目标函数以及约束条件进行线性化处理，转化为整数型混合规划MILP模型，对所述整数型混合规划MILP模型进行求解，得到确定性优化模型；基于风光不确定性建立不确定集，构造内层为所述确定性优化模型，外层为求解所述不确定集的两阶段鲁棒优化模型，将所述两阶段鲁棒优化模型进行简化并求解，得到最优调度方案。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117353267B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202311318365.4
申请日：2023-10-12
Applicant: 武汉理工大学 , 国网浙江省电力有限公司
IPC: H02J1/10 , H02J15/00 , H02J7/35 , C25B9/65 , C25B9/60 , C25B1/04 , F17C13/02 , F17C13/00 , F17C1/00 , F28D21/00
Abstract: 本发明公开了一种基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法。该方法包括如下步骤：建立氢能综合利用系统；设定电解制氢系统中的辅机功率，设定压缩储氢系统中储氢罐的最大容量、最小容量和初始储氢量，采集太阳能发电系统中的光伏功率，风力发电系统中的风机功率，直流微网中的负荷功率，计算直流微网中的净功率和储氢罐的实时储氢量，控制电解制氢系统的启停，控制燃料电池发电系统的启停；当电解制氢系统或燃料电池发电系统电堆温度达到设定温度时，热回收系统开始工作。本发明能够提升能量利用率并延缓电解槽老化，电解槽电压降级从4.67mV降至4.48mV、能量利用率从47.6％提升至53.9％。
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公开(公告)号：CN117353267A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311318365.4
申请日：2023-10-12
Applicant: 武汉理工大学 , 国网浙江省电力有限公司
IPC: H02J1/10 , H02J15/00 , H02J7/35 , C25B9/65 , C25B9/60 , C25B1/04 , F17C13/02 , F17C13/00 , F17C1/00 , F28D21/00
Abstract: 本发明公开了一种基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法。该方法包括如下步骤：建立氢能综合利用系统；设定电解制氢系统中的辅机功率，设定压缩储氢系统中储氢罐的最大容量、最小容量和初始储氢量，采集太阳能发电系统中的光伏功率，风力发电系统中的风机功率，直流微网中的负荷功率，计算直流微网中的净功率和储氢罐的实时储氢量，控制电解制氢系统的启停，控制燃料电池发电系统的启停；当电解制氢系统或燃料电池发电系统电堆温度达到设定温度时，热回收系统开始工作。本发明能够提升能量利用率并延缓电解槽老化，电解槽电压降级从4.67mV降至4.48mV、能量利用率从47.6％提升至53.9％。
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公开(公告)号：CN117293349A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311113260.5
申请日：2023-08-31
Applicant: 武汉理工大学 , 国网浙江省电力有限公司
IPC: H01M8/04111 , H01M8/04082 , H01M8/04029 , H01M8/04119 , H01M8/0662 , H01M8/04089 , H01M8/04746 , H01M8/04701 , F22G1/00 , F01K11/02 , F01D15/10 , F04D15/00 , F04D13/12
Abstract: 本发明公开了一种基于PEMFC和有机朗肯循环的氢‑热综合发电系统及方法。该系统包括PEMFC子系统、热回收子系统、有机朗肯循环子系统以及泵流量控制系统；所述PEMFC子系统包括电堆、氢气支路、空气支路和尾气再利用支路；所述热回收子系统包括气液分离装置、以及第一纯水支路、第二纯水支路、第三纯水支路；所述有机朗肯循环子系统中的有机工质通过蒸发器吸热蒸发成为过热蒸汽，将热能转化为电能；所述泵流量控制系统包括设置在各支路上的温度监测点及对应的回收循环泵和模糊逻辑PID控制器。本发明不仅能够将电堆稳定在最佳工作温度，而且在传统PEMFC发电系统的基础上提升系统电效率。
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公开(公告)号：CN118854373A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411029716.4
申请日：2024-07-30
Applicant: 武汉理工大学
IPC: C25B15/021 , C25B15/02 , C25B9/67 , C25B9/60 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种适用于PEM电解制氢系统的热回收系统。该系统包括PEM电解槽，所述PEM电解槽电解水产生的氢气、氧气混合水蒸气流入水气隔离装置进行水、气分离，分离出的纯水经过第一换热器进行降温至PEM电解槽运行温度后，再进入PEM电解槽前端，分离出的氢气、氧气与水蒸气的混合气体经过第二换热器进行热量回收；所述PEM电解槽后端流出的电解水经过第四换热器进行热量回收，并将电解水降低至PEM电解槽运行温度后，由第二循环泵送入PEM电解槽前端；构建PEM电解槽热力学模型，构建水气隔离装置质量能量平衡模型，构建第四换热器热交换模型。本发明实现废热的多级回收，扩大PEM电解槽运行温度范围，提高电解制氢系统的能量利用效率。
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公开(公告)号：CN117374905A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311340680.7
申请日：2023-10-17
Applicant: 武汉理工大学 , 国网浙江省电力有限公司
IPC: H02J1/00 , G06F30/20 , H02J1/12 , G06F113/04
Abstract: 一种基于统一小信号模型的氢电耦合直流微网稳定性分析方法，包括以下步骤：根据开关变换器的电路模型和控制器模型，建立统一小信号模型；描述氢电耦合直流微网系统，获得所述氢电耦合直流微网系统的等效形式；根据所述统一小信号模型，推导得到所述氢电耦合直流微网系统的等效形式的输入和输出阻抗；将所述输入和输出阻抗代入增益裕度和相位裕度GMPM判据和奈奎斯特判据中进行计算，当计算结果同时满足增益裕度和相位裕度GMPM判据和奈奎斯特判据时，系统稳定。
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