可逆燃料电池系统架构技术方案

一种在固体氧化物可逆燃料电池系统中保持热平衡的方法，所述固体氧化物可逆燃料电池系统包括固体氧化物可逆燃料电池、用于向所述固体氧化物可逆燃料电池提供空气的进气口以及流体连接到所述固体氧化物燃料电池用于向所述固体氧化物可逆燃料电池提供燃料的蒸汽转化器。该方法包括：以正向模式运行所述固体氧化物可逆燃料电池系统，其中，所述蒸汽转化器接收天然气并产生氢气和一氧化碳以提供到所述固体氧化物可逆燃料电池，以及以反向模式运行所述固体氧化物可逆燃料电池系统，其中，所述蒸汽转化器从所述固体氧化物可逆燃料电池接收氢气和二氧化碳并产生天然气和水。池接收氢气和二氧化碳并产生天然气和水。池接收氢气和二氧化碳并产生天然气和水。

Reversible fuel cell system architecture

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可逆燃料电池系统架构
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2019年12月20日提交的美国临时专利申请第62/951,661号的优先权，其主题通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及一种可逆燃料电池系统，其能够以正向和反向模式运行以维持可逆燃料电池系统的热平衡并防止可逆燃料电池系统冷却。

技术介绍

[0004]当前闭式循环电池型固体氧化物可逆燃料电池(SORFC)的主要挑战是在吸热电解或反向模式下运行时的热管理。如果系统在热中性点之下运行，它将开始冷却，从而引起运行问题。当前提出的用于确保在热中性点运行的解决方案(例如蓄热器)具有设计、安全和结构的影响，同时仅提供有限的热源。此外，之前已经提出在燃料电池本身内部进行放热甲烷化反应，不过这需要在降低的温度和升高的压力下进行，这也具有设计、安全和结构的影响。性能下降一直是高温SORFC的问题。因此，需要一种能够在不同模式下保持足够热量的SORFC系统。

技术实现思路

[0005]在本公开的一个实施方式中，提供了一种固体氧化物可逆燃料电池系统。所述固体氧化物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种固体氧化物可逆燃料电池系统，其包括：固体氧化物可逆燃料电池；用于向所述固体氧化物可逆燃料电池提供空气的进气口；与所述固体氧化物燃料电池流体连接的蒸汽转化器，所述蒸汽转化器具有催化剂；和配置为从所述蒸汽转化器和所述固体氧化物可逆燃料电池中的至少一个接收副产物的质子交换部件氢泵，所述质子交换部件氢泵被配置为由所述副产物形成氢气，其中，所述蒸汽转化器以正向模式运行产生氢气，以反向模式运行产生水和天然气。2.如权利要求1所述的固体氧化物可逆燃料电池系统，其还包括：连接在所述固体氧化物燃料电池和所述蒸汽转化器之间的高温热交换器；和连接在所述蒸汽转化器和所述质子交换部件氢泵之间的低温热交换器，来自所述蒸汽转化器和所述固体氧化物可逆燃料电池中的至少一个的所述副产物被配置为在到达所述质子交换部件氢泵之前流过所述低温热交换器。3.如权利要求2所述的固体氧化物可逆燃料电池系统，其还包括：连接在所述低温热交换器的出口和所述质子交换部件氢泵的入口之间的鼓风机，其中，所述鼓风机被配置为使所述副产物的至少一部分流回所述低温热交换器。4.如权利要求1所述的固体氧化物可逆燃料电池系统，其还包括：连接到所述进气口的燃烧器；和连接到所述燃烧器的空气热交换器，其中，所述燃烧器和所述空气热交换器中的至少一个被配置为在向所述固体氧化物可逆燃料电池提供所述空气之前加热来自所述进气口的空气。5.如权利要求1所述的固体氧化物可逆燃料电池系统，其中，在正向模式下，向所述固体氧化物可逆燃料电池提供所述空气和来自天然气的氢气，在反向模式中，向所述固体氧化物可逆燃料电池提供所述空气和水。6.一种在固体氧化物可逆燃料电池系统中保持热平衡的方法，所述固体氧化物可逆燃料电池系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：康明斯公司，
类型：发明
国别省市：