[發(fā)明專利]一種固體氧化物電解池系統(tǒng)及其控制方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211627616.2 | 申請日： | 2022-12-16 |
| 公開（公告）號： | CN116145162A | 公開（公告）日： | 2023-05-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張建寶;于霄;胡浩然 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京思偉特新能源科技有限公司 |
| 主分類號： | C25B9/60 | 分類號： | C25B9/60;C25B15/02;C25B15/08;C25B1/042 |
| 代理公司： | 北京共騰律師事務(wù)所 16031 | 代理人： | 劉薇 |
| 地址： | 100192 北京市海淀區(qū)西小口路*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 固體 氧化物 電解池 系統(tǒng) 及其 控制 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種固體氧化物電解池系統(tǒng)，屬于固體氧化物電解池技術(shù)領(lǐng)域，系統(tǒng)包括：固體氧化物電解池組，包括陰極和陽極；空氣供給部，與固體氧化物電解池組陽極連接；氫氣供給部，與固體氧化物電解池組陰極連接；水供給部，與固體氧化物電解池陰極連接；控制單元，與空氣供給部、氫氣供給部以及水供給部連接；其中，控制單元用于當(dāng)固體氧化物電解池組陽極入口壓力小于或大于第一設(shè)定壓力時調(diào)整進(jìn)入固體氧化物電解池組的空氣流速，且當(dāng)固體氧化物電解池組陽極出口與陰極出口壓力差小于或大于第二設(shè)定壓力時調(diào)整固體氧化物電解池組的水流量。固體氧化物電解池組能適配于不同負(fù)載或者不同工況下的負(fù)載作業(yè)，不會因為負(fù)載變化，發(fā)生固體氧化物電解池組被損壞的情形，保證固體氧化物電解池系統(tǒng)安全高效地工作。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于固體氧化物電解池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固體氧化物電解池系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)
固體氧化物電解池(SOEC)是一種先進(jìn)的電化學(xué)能量轉(zhuǎn)化裝置，可利用清潔一次能源產(chǎn)生的電能和熱能，以H2O和/或CO2為原料，通過高效電解制備氫氣或碳?xì)淙剂?，有望實現(xiàn)大規(guī)模能量高效轉(zhuǎn)化和存儲。為了使固體氧化物電解池電解系統(tǒng)能夠安全高效穩(wěn)定的工作，減少電能消耗，提高制氫效率，SOEC燃料電解池需要一種簡單可靠的控制單元。
相關(guān)技術(shù)提供的固體氧化物電解池控制系統(tǒng)包括固體氧化物電解池組，包括陰極和陽極；空氣供給器，向陰極供給空氣；進(jìn)氣管，將空氣供給器的出口和陰極的入口連接并且進(jìn)氣管具有設(shè)置到進(jìn)氣管上的開度可調(diào)節(jié)閥，以及控制器，可以根據(jù)空氣的供給量來調(diào)節(jié)閥的開度，以控制供給到陰極的空氣流速，控制器在操作信號的電平和從固體氧化物電解池組輸出的電流的電平低于預(yù)定值，以及用于空氣供給器的轉(zhuǎn)速指示值與對應(yīng)于指示值的實際轉(zhuǎn)速之間的誤差大于預(yù)定誤差的情況下，調(diào)節(jié)閥的開度自己所供給的空氣的流速。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，相關(guān)技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題：
固體氧化物電解池組工作需要空氣、氫氣和水的協(xié)同合作，即保證三者平衡才能使固體氧化物電解池組正常穩(wěn)定工作，隨著負(fù)載壓力的變化，上述固體氧化物電解池組會因壓力變化被損壞，使固體氧化物電解池電解槽不能安全高效地工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種固體氧化物電解池系統(tǒng)及其控制方法，可以解決隨著負(fù)載壓力的變化，上述固體氧化物電解池組會因壓力變化被損壞，使固體氧化物電解池電解槽不能安全高效地工作的技術(shù)問題。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下所示：
一方面，提供了一種固體氧化物電解池系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
固體氧化物電解池組，包括陰極和陽極；
空氣供給部，與所述固體氧化物電解池組陽極連接；
氫氣供給部，與所述固體氧化物電解池組陰極連接；
水供給部，與所述固體氧化物電解池陰極連接；
控制單元，與所述空氣供給部、氫氣供給部以及水供給部連接；
其中，所述控制單元用于當(dāng)所述固體氧化物電解池組陽極入口壓力小于或大于第一設(shè)定壓力時調(diào)整進(jìn)入所述固體氧化物電解池組的空氣流速，且當(dāng)所述固體氧化物電解池組陽極出口與陰極出口壓力差小于或大于第二設(shè)定壓力時調(diào)整所述固體氧化物電解池組的水流量。
在一種可選的實施例中，所述空氣供給部包括用于給所述固體氧化物電解池組提供空氣的鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)與所述固體氧化物電解池組陽極入口連接，所述控制單元用于根據(jù)所述固體氧化物電解池組陽極出口與陰極出口壓力差以及第一控制微分常數(shù)P1與第一控制積分常數(shù)I1調(diào)整進(jìn)入所述固體氧化物電解池的空氣流速；
所述控制單元用于根據(jù)如下公式調(diào)整進(jìn)入所述固體氧化物電解池組的空氣流速：
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于北京思偉特新能源科技有限公司，未經(jīng)北京思偉特新能源科技有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202211627616.2/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
- 同類專利
- 專利分類
