一种可逆固体氧化物电池热管理方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可逆固体氧化物电池热管理方法和系统，属于可再生能源中的能源(氢能)转换与存储领域。考虑到燃料电极回路的气体流量具有一致性，本发明专利技术将燃料侧尾气二次通入进蒸发器，利用内部废热作为理想的热源汽化液态水，从而将蒸发器替代为一个水

【技术实现步骤摘要】
一种可逆固体氧化物电池热管理方法和系统


[0001]本专利技术属于可再生能源中的能源(氢能)转换与存储领域，更具体地，涉及一种可逆固体氧化物电池热管理方法和系统。

技术介绍

[0002]可再生能源受到季节、天气等诸多条件的影响，呈现出间歇性和不稳定的特点。这些因素导致了在能源转换高峰期产生的多余能源无法被充分消纳；反之当能源转换效率下降，则无法满足电网需求。可逆固体氧化物电池(reversible Solid Oxide Cell，rSOC)系统既可以在燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)模式下运行也可以在电解池(Solid Oxide Electrolyser,SOE)模式下运行，以平衡可再生能源电网产生的电力波峰与波谷。主要应用在可再生能源电网和气网之间，作为能源转换的枢纽。高温rSOC系统在运行过程中面临诸多热管理问题，首先SOE模式与SOFC模式之间热性质相反，水蒸汽还原和氢气氧化反应是高度吸热和放热的，这导致在SOE模式运行时需要辅热组件满足吸热需求，对系统效率将产生负面的影响，而SOFC模式释放的大量热能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可逆固体氧化物电池热管理方法，其特征在于，包括：S1.收集可逆固体氧化物电池系统中空气侧换热器出口处的热量；S2.将收集的热量作为辅助热源加热电堆入口气体或转换为电力并入电网。2.根据权利要求1所述的一种可逆固体氧化物电池热管理方法，其特征在于，通过基于潜热储能的相变材料储热装置收集空气侧换热器出口处的热量。3.根据权利要求1或2所述的一种可逆固体氧化物电池热管理方法，其特征在于，所述方法还包括，收集可逆固体氧化物电池系统中燃料侧换热器排出的电堆尾气；将收集的电堆尾气作为热源通入蒸发器中汽化液态水。4.一种可逆固体氧化物电池热管理系统，其特征在于，包括：空气侧换热器、燃料侧换热器、热回收装置、蒸发器和冷凝器；所述空气侧换热器入口与电堆一侧连接，用于收集电堆产生的高温尾气；所述热回收装置与空气侧换热器出口连接，用于收集空气侧换热器出口处的热量；所述燃料侧换热器入口与电堆另一侧连接，用于接收热回收装置输出的热量和电堆产生的高温气体，加热电堆入口气体；所述蒸发器入口连接燃料侧换热器出口，用于利用燃料侧换热器输出的电堆尾气热量汽化液态水；所述冷凝器与蒸发器出口连接，用于排出蒸发器流出的低温废气。5.根据权利要求4所述的一种可逆固体氧化物电池热管理系统，其特征在于，所述热回收装置采用基于潜热储能的相变材料。6.一种可逆固体氧化物电池热管理系统，其特征在于，包括：空气侧换热器、燃料侧换热器、热回收装置、蒸发器、冷凝器和热电转换单元；所述空气侧换热器入口与电堆一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李曦，刘国强，彭靖轩，赵魏，李泽新，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：