[發(fā)明專利]用于氣體分配系統(tǒng)的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780023802.2
• 申請日: 2007-05-10
• 公開（公告）號: CN101529632A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設計）人: A·斯科克;D·J·泰希羅伯
• 申請（專利權）人: 燃料電池能有限公司;恩橋公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 朱德強

1.一種用在氣體傳輸或分配系統(tǒng)中的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，在所述氣體傳輸或分配系統(tǒng)中，超高壓氣體被傳輸/分配并繼而減小至較低壓力，用于氣體分配或傳輸管道，并且在所述超高壓氣體減小壓力之前，預熱器被用于預熱所述超高壓氣體，所述燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)包括：

能量回收發(fā)電機，所述能量回收發(fā)電機適于對所述預熱的超高壓氣體作出響應并適于減小所述預熱的超高壓氣體的氣壓，以生產(chǎn)用于所述氣體分配管道的較低壓力的氣體，并產(chǎn)生電輸出；

適于產(chǎn)生電輸出的燃料電池發(fā)電站；以及

電組件，所述電組件對所述能量回收發(fā)電機的電輸出和燃料電池發(fā)電站的電輸出作出響應以產(chǎn)生組合電輸出。

2.根據(jù)權利要求1所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

在產(chǎn)生所述電輸出的同時，所述燃料電池發(fā)電站還適于生產(chǎn)廢熱并適于使所述廢熱可由所述預熱器使用，從而使所述預熱器能夠加熱所述超高壓氣體。

3.根據(jù)權利要求2所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述能量回收發(fā)電機包括旋轉(zhuǎn)膨脹裝置和聯(lián)接至所述旋轉(zhuǎn)膨脹裝置的發(fā)電機。

4.根據(jù)權利要求3所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述旋轉(zhuǎn)膨脹裝置包括透平膨脹機和往復膨脹機之一。

5.根據(jù)權利要求3所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述燃料電池發(fā)電站包括燃料電池模塊，所述燃料電池模塊適于接收燃料供應氣體和氧化劑供應氣體，并且通過所述燃料供應氣體和所述氧化劑供應氣體的電化學轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)所述電輸出和所述廢熱。

6.根據(jù)權利要求5所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述燃料電池發(fā)電站輸出含有廢氧化劑氣體的廢氣，所述廢氧化劑氣體形成可用于所述預熱器的所述燃料電池發(fā)電站的廢熱的至少一部分。

7.根據(jù)權利要求5所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述燃料電池供應氣體包括所述較低壓力氣體、所述超高壓氣體和通過回收來源于所述能量回收發(fā)電機的密封泄漏氣體而供應的氣體中的一種或多種。

8.根據(jù)權利要求5所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述燃料電池模塊包括下列中的一個或多個：一個或多個內(nèi)重整燃料電池堆；和一個或多個非內(nèi)重整燃料電池堆。

9.根據(jù)權利要求8所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述燃料電池中的每個都包括高溫燃料電池、低溫燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池、磷酸燃料電池以及PEM燃料電池之一。

10.根據(jù)權利要求5所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述電組件接收所述發(fā)電機的電輸出和所述燃料電池模塊的電輸出以產(chǎn)生組合電輸出。

11.根據(jù)權利要求10所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述燃料電池模塊的所述電輸出是DC輸出；

所述發(fā)電機的所述電輸出是AC輸出和DC輸出之一；

并且所述電組件包括：用于將所述燃料電池發(fā)電站的任意DC輸出轉(zhuǎn)化成AC輸出的DC至AC變流器；以及用于將所述發(fā)電機的任意AC輸出與所述DC至AC變流器的AC輸出組合的組合器。

12.根據(jù)權利要求5所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述預熱器包括具有熱傳遞流體回路的熱交換器，所述熱交換器接收所述超高壓氣體以經(jīng)由所述熱傳遞流體回路預熱所述超高壓氣體；

以及所述燃料電池發(fā)電站適于使所述廢熱可用于所述預熱器的所述熱傳遞流體回路。

13.根據(jù)權利要求12所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述熱傳遞流體回路包括乙二醇回路。

14.根據(jù)權利要求2所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述燃料電池發(fā)電站包括燃料電池模塊，所述燃料電池模塊適于接收燃料供應氣體和氧化劑供應氣體，并且通過所述燃料供應氣體和所述氧化劑供應氣體的電化學轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)所述電輸出和所述廢熱。

15.根據(jù)權利要求14所述的燃料電池混合發(fā)電系統(tǒng)，其中：

所述燃料電池發(fā)電站輸出含有廢氧化劑氣體的廢氣，所述廢氧化劑氣體形成可用于所述預熱器的所述燃料電池發(fā)電站的廢熱的至少一部分。