一种固体氧化物电解池系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种固体氧化物电解池系统，属于固体氧化物电解池技术领域，系统包括：固体氧化物电解池组，包括阴极和阳极；空气供给部，与固体氧化物电解池组阳极连接；氢气供给部，与固体氧化物电解池组阴极连接；水供给部，与固体氧化物电解池阴极连接；控制单元，与空气供给部、氢气供给部以及水供给部连接；其中，控制单元用于当固体氧化物电解池组阳极入口压力小于或大于第一设定压力时调整进入固体氧化物电解池组的空气流速，且当固体氧化物电解池组阳极出口与阴极出口压力差小于或大于第二设定压力时调整固体氧化物电解池组的水流量。固体氧化物电解池组能适配于不同负载或者不同工况下的负载作业，不会因为负载变化，发生固体氧化物电解池组被损坏的情形，保证固体氧化物电解池系统安全高效地工作。体氧化物电解池系统安全高效地工作。体氧化物电解池系统安全高效地工作。

【技术实现步骤摘要】
一种固体氧化物电解池系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于固体氧化物电解池
，尤其涉及一种固体氧化物电解池系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]固体氧化物电解池(SOEC)是一种先进的电化学能量转化装置，可利用清洁一次能源产生的电能和热能，以H2O和/或CO2为原料，通过高效电解制备氢气或碳氢燃料，有望实现大规模能量高效转化和存储。为了使固体氧化物电解池电解系统能够安全高效稳定的工作，减少电能消耗，提高制氢效率，SOEC燃料电解池需要一种简单可靠的控制单元。
[0003]相关技术提供的固体氧化物电解池控制系统包括固体氧化物电解池组，包括阴极和阳极；空气供给器，向阴极供给空气；进气管，将空气供给器的出口和阴极的入口连接并且进气管具有设置到进气管上的开度可调节阀，以及控制器，可以根据空气的供给量来调节阀的开度，以控制供给到阴极的空气流速，控制器在操作信号的电平和从固体氧化物电解池组输出的电流的电平低于预定值，以及用于空气供给器的转速指示值与对应于指示值的实际转速之间的误差大于预定误差的情况下，调节阀的开度自己所供给的空气的流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固体氧化物电解池系统，其特征在于，所述系统包括：固体氧化物电解池组，包括阴极和阳极；空气供给部，与所述固体氧化物电解池组阳极连接；氢气供给部，与所述固体氧化物电解池组阴极连接；水供给部，与所述固体氧化物电解池阴极连接；控制单元，与所述空气供给部、氢气供给部以及水供给部连接；其中，所述控制单元用于当所述固体氧化物电解池组阳极入口压力小于或大于第一设定压力时调整进入所述固体氧化物电解池组的空气流速，且当所述固体氧化物电解池组阳极出口与阴极出口压力差小于或大于第二设定压力时调整所述固体氧化物电解池组的水流量。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气供给部包括用于给所述固体氧化物电解池组提供空气的鼓风机，所述鼓风机与所述固体氧化物电解池组阳极入口连接，所述控制单元用于根据所述固体氧化物电解池组阳极出口与阴极出口压力差以及第一控制微分常数P1与第一控制积分常数I1调整进入所述固体氧化物电解池的空气流速；所述控制单元用于根据如下公式调整进入所述固体氧化物电解池组的空气流速：其中，e(t1)为阳极入口压力与第一设定压力的差值，P1为第一控制微分常数，I1为第一控制积分常数。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水供给部包括用于给所述固体氧化物电解池组提供水的水泵和用于控制所述固体氧化物电解池组阳极出口尾气进行热交换的比例阀以及冷却单元，所述水泵与所述固体氧化物电解池组阴极入口连接，所述比例阀一端与所述固体氧化物电解池组阳极出口连接，另一端与所述冷却单元连接；所述控制单元用于根据所述固体氧化物电解池组水流量与需求值比较结果调整所述水泵的转速以及所述比例阀的开度。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制单元用于当所述固体氧化物电解池组水流量小于等于所述需求值时，关闭所述比例阀，根据所述阳极出口与阴极出口压力差、第二控制微分常数以及第二控制积分常数调整所述水泵的转速；所述控制单元用于根据如下公式调整所述水泵的转速：其中，e(t2)为阳极出口与阴极出口压力差，P2为第二控制微...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建宝，于霄，胡浩然，
申请(专利权)人：北京思伟特新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：