固体氧化物燃料电池（SOFC）系统性能评估与健康管控 李 曦 华中科技大学 2019-04-26 提纲 1 3 2 SOFC系统现状 华中科技大学SOFC系统 成果转化与展望 4 SOFC系统级性能评估与健康管控 1.1 SOFC系统-特点 燃料电池：化学能——电能；储能电池：电能——电能； SOFC特点：效率高、燃料广、高能比、低排放 。 吃 粗 粮 CO2 H2O CO2 H2OH2OH2OSOFC600—1000 （内重整）MCFC600—800 （内重整）阳极阴极CO32-PAFC160—220 PEMFC60—100 AFC70 H2OO2-H+H+OH-燃料电池种类汽油天然气甲醇氢气蒸发脱硫CH4,C2H5,CH3OH...H2,COH2,CO2H2,CO2Pure H2蒸汽重整反应650—700 水气转移反应200—400 CO选择性氧化反应移除CO2CO＜0.5%CO＜10ppm100%H2O2O2 ， CO2O2O2O2,移除CO21.2 SOFC系统-原理示意图 H2+O2- H2O+2e-CO+O2- CO2+2e-换热器1换热器2重整器蒸发器尾气燃烧室CH4+H2O分离器冷凝器回收泵CH4+H2O CO+3H2CO+H2O CO2+H2换热器3鼓风机Tb < 1000 Max T < 900 Max T < 10 /CM700 < T重整器< 900 百瓦级到兆瓦级SOFC系统应用：热电联供、分布式电站、移动载体动力电源等。 1.3 SOFC系统-示范（陆-海-空） 1.4 SOFC系统-国内现状 煤基燃料的1~15kW SOFC系统示范（晋煤集团/ 华清京昆 /清华 /矿大） 1~25kW级SOFC示范系统（宁波所、索福人） kW级SOFC系统（三环、CFCL） 1~5kW级 SOFC示范系统（华科大、福赛） 1~5kW级SOFC系统（上海硅所） 1.5 SOFC系统-目标任务 关键技术共性问题： 1.性能退化机理 2.性能评估与诊断 3.健康管控 燃料电池全球市场部署要点： 1. 可靠性、耐久性、实用性高 2. 生产、运行、维护费用降低 1.6 SOFC系统-欧盟（评估与控制） 欧盟‘DIAMOND’项目- SOFC系统诊断与控制！！！ 机构 主要任务 HyGear B.V., 荷兰 热电联供系统集成和测试 CEA，法国 诊断工具、电池片和电堆测试开发 VTT，芬兰 电堆和系统测试 Salerno，意大利 建模、诊断、控制和数据分析 Htceramix SA, 瑞士 热箱集成，电池片和电堆供应 INEA，斯洛文尼亚 控制策略集成和实施 JOZEF STEFAN，斯洛文尼亚 先进控制设计 提纲 1 2 SOFC系统 华中科技大学SOFC系统 3 成果转化与展望 4 SOFC系统级性能评估与健康管控 2.1 From Powder （粉末）To Power（电力）in HUST/HKFC Powder Cell Stack BOP Power system...
