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申请/专利权人：华北电力大学;潍柴动力股份有限公司

摘要：共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统及方法。系统部件由电堆、空压机、水箱、水泵、水蒸汽发生器、汽水分离器、减压阀、燃料侧换热器、空气侧换热器、燃料侧电加热器、空气侧电加热器、混流器、分流器、燃烧器、储氢模组、尾气换热器、储氢侧氢气泵组成。结合共用高温换热器提出电堆燃料侧出口气体管理方法，解决了常规单模式固体氧化物电池系统与固体氧化物电解池系统无法兼顾两种运行模式的问题，系统可在发电模式与电解模式之间灵活切换，且大部分系统辅助部件可以共用，提高系统年利用率，本发明可低成本解决间歇可再生能源利用中的大规模储能难题，提高电网对可再生能源的消纳能力。

主权项：1.一种共用系统辅助部件的可逆固体氧化物燃料电池系统，其特征在于，结合共用高温换热器提出电堆燃料侧出口气体管理方法，解决了单模式常规流程无法兼顾两种模式的运行需求的问题，同时所述系统在发电模式与电解模式下大部分系统辅助部件共用，系统辅助部件承担功能如下：电堆8高温排气处理、向电堆8进行燃料供给与空气供给、电堆8出口气体处理、氢气管理；所述系统辅助部件包括储氢模组13、空压机14、水箱12、水泵15、水蒸汽发生器2、汽水分离器11、燃料侧换热器4、空气侧换热器10、燃料侧电加热器6、空气侧电加热器7、减压阀17、混流器3、分流器5、燃烧器9、尾气换热器1、储氢侧氢气泵16；发电模式与电解模式的共用系统辅助部件包括储氢模组13、混流器3、燃料侧换热器4、分流器5、空压机14、空气侧换热器10、尾气换热器1；在系统发电模式下，系统部件连接方式如下：储氢模组13依次与减压阀17、混流器3、燃料侧换热器4、分流器5、燃烧器9、空气侧换热器10、尾气换热器1串联连接，燃料侧换热器4与电堆8串联成回路，空气侧换热器10依次与电堆8、燃烧器9串联成回路，储氢模组13输出端分别与氢气供给和用户端连接，其中混流器3与分流器5提供流体通道，燃料侧换热器4与空气侧换热器10提供流体换热通道，在燃烧器9内部电堆8尾气发生燃烧，为系统换热提供高温流体，空压机14将供给空气输送至空气侧换热器10，储氢模组13通过减压阀17向系统进行氢气供给；在系统电解模式下，系统部件连接方式如下：尾气换热器1依次与水泵15、水蒸汽发生器2、混流器3、燃料侧换热器4、分流器5、汽水分离器11、水箱12串联成回路，燃料侧换热器4依次与燃料侧电加热器6、电堆8串联成回路，空气侧换热器10依次与空压机14、空气侧电加热器7、电堆8串联成回路，空气侧换热器10与尾气换热器1连接，汽水分离器11依次与储氢侧氢气泵16、储氢模组13串联连接，其中混流器3与分流器5提供流体通道，尾气换热器1与燃料侧换热器4、空气侧换热器10提供流体换热通道，需要燃料侧电加热器6、空气侧电加热器7辅助加热供给水蒸汽与供给空气；系统产生的氢气由储氢侧氢气泵16送入储氢模组13进行存储。

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