SOFC-CAES集成系统

联产电热与压缩空气

将固体氧化物燃料电池与压缩空气储能集成，利用尾气余热，实现电、热、压缩空气三联供，为分布式能源提供清洁解决方案。

Zou, Yunhe · 唐术锋 · Shijie, Guo · Jianxin, Wu · Weiguo, Zhao

Journal of Energy Storage 2024

参数信息

净功率

200 kW

净功率

101 kW

压缩空气产量

36.8 cm³/s

压缩空气产量

15.4 cm³/s

热效率

46 %

电效率

13 %

技术优势

一套系统三种输出

固体氧化物燃料电池发电的同时，驱动压缩空气储能，并利用尾气余热供热，避免分别建设独立系统的冗余。

压缩空气产量可控

通过调节电流密度从3000到10000 A/m²，压缩空气流量可从15.4提升至36.8 cm³/s，满足不同用气需求。

余热利用提效率

尾气余热回收使系统热效率从42%升至46%，同时提供供热能力。

应用场景

• 分布式能源系统：在有电热气和压缩空气综合需求的园区或建筑中，一套系统代替多套独立设备。
• 氢能利用：利用SOFC对氢燃料的高效电化学转化，同时回收其尾气余热。
• 燃料电池应用：将燃料电池发电与压缩空气储能结合，拓展燃料电池在储能场景的应用。
• 储能系统集成：与SOFC耦合，利用其电力驱动压缩空气储能，并借助余热提升整体能效。