氢能专利库

本发明公开了一种电解水制氢装置，包括第一极板、第二极板、压紧机构和多个电解槽单元，第一极板和第二极板的极性相反，压紧机构包括第一端板、第二端板、连接件、抵紧板和多个驱动件，第一端板与第二端板沿第一方向间隔设置并通过连接件连接，第一极板设置于第一端板朝向第二端板一侧，第二极板设置于第二端板朝向第一端板一侧，第一极板和第二极板之间设置有多个电解槽单元，第一极板与第一端板之间和/或第二极板与第二端板之间设置有抵紧板，抵紧板与端板之间设置有多个驱动件，每个驱动件均能独立推动以使抵紧板与电解槽单元抵紧，以使抵紧板与电解槽单元能够抵紧贴合，降低抵紧板与电解槽单元之间的接触电阻，提升电解水制氢的效率。

本发明提供了一种新能源驱动CO2加氢制甲醇的装置系统及方法，所述装置系统包括光伏光热驱动单元、电解水供氢单元、CO2供给单元、等离子体耦合催化合成单元；本发明通过光伏光热驱动单元匹配电解水制氢单元、等离子体耦合催化合成单元，采用多级耦合的技术手段，实现了整体热电联产，装置系统中所需的电能和热能均由太阳能驱动，降低了绿色制甲醇的整体能耗，解决了现有技术中电解水耦合CO2热催化制取甲醇体系中存在的设备体积大、高压、投入成本高、运维成本高等问题，同时提高了CO2转化率和CO选择性，具有较高的经济性和可操作性。

本发明属于电解制氢技术领域，公开了一种双极板及电解制氢装置，其中双极板包括阳极侧和阴极侧，双极板沿第一方向贯穿设置有液体导入口、液体导出口和气体导出口，阳极侧设置有阳极流场区域，阳极流场区域连通于液体导入口和液体导出口，阴极侧设置有阴极流场区域，阴极流场区域连通于气体导出口，双极板沿第二方向贯穿设置有多个通风口，通风口、阳极流场区域和阴极流场区域间隔设置，其中，第一方向与第二方向呈夹角设置。本发明的双极板通过通风口的设置，能够加强双极板的通风散热效果，及时对电解过程生产的热量进行热交换排出，提升双极板整体结构的温度一致性，保证双极板的结构稳定性及使用寿命。

本发明公开了一种固体氧化物燃料电池堆的异常检测系统，包括：固体氧化物燃料电池堆、热电偶矩阵和传感控制处理器；固体氧化物燃料电池堆包括预设数量的单片电池，单片电池用于将化学能转化为电能，并释放出热量；热电偶矩阵用于对固体氧化物燃料电池堆的温度数据进行监测，并将固体氧化物燃料电池堆的温度监测数据发送至传感控制处理器；传感控制处理器用于根据温度监测数据得到固体氧化物燃料电池堆的电池堆运行模型，根据电池堆运行模型对固体氧化物燃料电池堆进行异常检测。本发明实施例能够定位单电池堆中故障的单片电池，提高对固体氧化物燃料电池堆的检测精度。

本发明涉及一种二氧化碳加氢制甲醇的装置系统及方法，通过引入等离子反应单元，基于电子高频碰撞形成离子、自由基、激发态分子等活性成分，驱动电子碰撞反应和活性粒子碰撞反应，实现C＝O键高效活化，促进后续的催化反应；加压单元的设置，可以实时监控混合气压力并保证压力稳定；甲醇合成单元通过采用特定的反应装置可以实现催化反应的有效进行。所述装置系统结构简单、成本较低，二氧化碳转化率与甲醇选择性较高，实现了无需采用化石燃料为原料制备甲醇的目标。

本发明涉及燃料电池技术领域，公开了燃料电池的瞬时温度控制方法、系统、设备和存储介质，所述方法通过基于固体氧化物燃料电池的传递机理建立所述固体氧化物燃料电池的机理模型，所述机理模型包括电堆、尾气燃烧室、热交换器、以及对应的温度约束条件；在所述机理模型中进行动态负载切换，并通过最优切换时间寻优，得到所述动态负载切换对应的最优电流切换时间。本方法针对SOFC系统建立机理模型，通过模型对负载切换下的系统瞬时温度进行模拟，然后针对不同切换工况下的系统温度故障，提出了最优切换时间寻优策略和双步电流切换策略，使系统在动态切换状态下也能保持安全高效的运行。

本发明公开了一种固体氧化物燃料电池系统模型，包括电堆、燃烧室、燃料管道、空气管道、鼓风机、燃料换热器和空气换热器；燃料管道的进口端与燃料源连接，空气管道的进口端与鼓风机连接，燃料管道的出口端通过燃料换热器的第一换热流道与电堆的阳极侧的进口端连接；空气管道的出口端通过空气换热器的第一换热流道与电堆的阴极侧的进口端连接；电堆的阳极侧的出口端与燃烧室的进口端连接，电堆的阴极侧的出口端与燃烧室的进口端连接；燃烧室的出口端与燃料换热器的第二换热流道的进口端连接，燃料换热器的第二换热流道的出口端与空气换热器的第二换热流道的进口端连接。本发明具有结构简单、稳定高效、安全可靠、热能利用率高、节能环保的优点。

本发明涉及水电解制氢技术领域，公开了一种高压质子交换膜水电解系统，包括高压质子交换膜电解槽、水箱、阳极循环管路和阴极循环管路；阳极循环管路的第一喷射真空泵的进液口与阳极排气口连通，第一喷射真空泵的吸液口与水箱连通，第一喷射真空泵的排液口与第一气液分离器连通；阴极循环管路上的第二喷射真空泵的进液口与阴极排气口连通，第二喷射真空泵的排液口与第二气液分离器连通，第二喷射真空泵的吸液口与水箱连通；第一喷射真空泵和第二喷射真空泵均利用高压质子交换膜电解槽所产生的压力进行补水，不需要另外设置补水泵补水，降低了高压质子交换膜电解水系统的能耗。

本发明涉及燃料电池技术领域，公开了一种燃料电池阴极气液分离装置，包括罐体、排气管、进气管和设置在所述罐体内部的液位传感器及气液分离器，所述排气管与所述罐体的内部相连通地设置在所述罐体的上部，所述进气管的一端穿过所述罐体的侧壁与所述气液分离器相连通，所述进气管的另一端用于连接燃料电池阴极的气体接口，所述罐体的底部设有用于连通燃料电池增湿装置的第一排水口和用于将水排出系统外的第二排水口。本发明通过在罐体的内部设置气液分离器，实现了废气中气体与液体的有效分离，保护了下游的废气涡轮。同时，由于在罐体的内部设置了液位传感器，液位传感器将实时监控罐体内的液位，从而实现了精准控制储液量。

本发明涉及燃料电池技术领域，公开了一种燃料电池阴极增湿系统，包括燃料电池电堆、气液混合器、气体喷射器、空气压缩机总成和气液分离罐，所述空气压缩机总成的空气出口连接所述燃料电池电堆的进气口，所述气体喷射器设置在所述空气压缩机总成的空气出口与所述燃料电池电堆的进气口之间，所述气液混合器设置在所述气体喷射器与所述燃料电池电堆的进气口之间，所述空气压缩机总成的废气进口连接所述燃料电池电堆的出料口，所述气液分离罐设置在所述空气压缩机总成的废气进口与所述燃料电池电堆的出料口之间，且所述气液分离罐的出液口连接所述气体喷射器的进液口。本发明能提高系统的可靠性，对反应生成水进行收集和分离利用，保护废气涡轮。