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公开(公告)号：CN117726130A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311783518.2
申请日：2023-12-22
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司
IPC分类号： G06Q10/0631 , G06Q50/06 , G06F30/20 , G06F113/04 , G06F111/04
摘要： 电氢融合能源枢纽的优化调度方法、系统、设备及介质，包括：以电氢融合能源枢纽的电网购电量最小化为目标函数，构建电氢融合能源枢纽的优化调度模型；确定优化调度模型中的各个部件之间能量流动的决策变量，以及优化调度模型的约束条件；在约束条件下，求解优化调度模型，得到决策变量的最优解。本发明涉及电、氢、热多种能源形式的调度，实现了对电能和氢能的综合利用，满足了用户的多种负荷需求，提高了能量的利用效率。本发明选择以电网购电量作为优化目标，该指标本身可在一定程度上反应能源枢纽运行过程的经济性与碳排放程度。
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公开(公告)号：CN117893041A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311785975.5
申请日：2023-12-22
申请人： 中国电力科学研究院有限公司 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司
IPC分类号： G06Q10/0637 , G06Q50/06
摘要： 一种电氢融合能源枢纽能效分析方法、系统、设备及介质，包括：获取电氢融合能源枢纽各个模块间的能流参数，以及电氢融合能源枢纽中电氢转换模块内的各热力学参数；基于能流参数计算电氢融合能源枢纽各部件间的热力学第一定律效率；基于电氢转换模块内的各热力学参数计算电氢转换模块内的热力学第二定律效率；结合热力学第一定律效率和热力学第二定律效率的结果，得到影响电氢融合能源枢纽的关键部件和关键参数。本发明借助采集的数据分别计算电氢融合能源枢纽各部件的热力学第一定律效率以及电氢耦合关键部件的热力学第二定律效率，从而实现对电氢融合能源枢纽准确而全面的能效分析。
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公开(公告)号：CN113113922B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202110379017.2
申请日：2021-04-08
申请人： 国网综合能源服务集团有限公司 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司
IPC分类号： H02J3/28 , H02J15/00 , H01M8/0656 , F25B29/00
摘要： 本发明公开了一种综合能源供给系统。该系统包括：变电站用于对电压和电流进行变换，并为制氢模块、储能模块、辅助系统模块和综合供能模块提供电能；制氢模块用于通过电解水制备氢能，以及通过燃料电池模块发电；储能模块用于存储电能，在辅助系统模块的辅助下存储氢能，在燃料电池模块的辅助下将氢能转化为电能和热能，以及为综合供能模块提供电能；燃料电池模块用于在辅助系统模块的辅助下将氢能转化为电能和热能；综合供能模块用于提供充电供给服务、加氢供给服务和热力服务。本方案能够把变电站的电力转变为热能、氢能等多种能源产品，使综合能源供给系统既可以对外提供充电、加氢的能源供给服务，又可以满足站内用能负荷需求及备用电源保障。
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公开(公告)号：CN114635147A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202011481503.7
申请日：2020-12-15
IPC分类号： C25B11/031 , C25B11/052 , C25B11/061 , C25B11/081 , C25B11/093 , C25B1/04
摘要： 本发明涉及一种固态聚合物电解质水电解池的扩散层的制备方法，它具有最佳的物理特性，它能够充分地将反应水提供给电极，又能及时把生成气体排走，从而极大改善水电解池的工作特性。该扩散层与气液流场为一体式结构，气液流场可采用冲压、锻压等工艺成型，该成型工艺制备的扩散层厚度可控，易于面积放大，且生产效率高。成型后的一体式结构的流场扩散层经过涂层处理后，形成固态聚合物电解质水电解池流场扩散层。
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公开(公告)号：CN117702160A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311703201.3
申请日：2023-12-12
申请人： 全球能源互联网欧洲研究院 , 国网智能电网研究院有限公司 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司 , 北京智慧能源研究院
IPC分类号： C25B11/052 , C25B11/057 , C25B11/081 , C25B11/091 , C25B1/04 , C25B11/02
摘要： 本发明涉及水电解制氢领域，具体涉及一种膜电极及其制备方法和应用。本发明提供的一种膜电极的制备方法，包括如下步骤：1)提供聚合物电解质膜；(2)在氮气气氛中对所述聚合物电解质膜表面进行等离子体处理，得到改性聚合物电解质膜；(3)在所述改性聚合物电解质膜的两侧表面上分别形成阳极催化层和阴极催化层，得到膜电极。本发明得到的膜电极在较高电压下具有较高的电流密度，从而改善了膜电极的能效且提高了产氢速率。
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公开(公告)号：CN113113922A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110379017.2
申请日：2021-04-08
申请人： 国网综合能源服务集团有限公司 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司
IPC分类号： H02J3/28 , H02J15/00 , H01M8/0656 , F25B29/00
摘要： 本发明公开了一种综合能源供给系统。该系统包括：变电站用于对电压和电流进行变换，并为制氢模块、储能模块、辅助系统模块和综合供能模块提供电能；制氢模块用于通过电解水制备氢能，以及通过燃料电池模块发电；储能模块用于存储电能，在辅助系统模块的辅助下存储氢能，在燃料电池模块的辅助下将氢能转化为电能和热能，以及为综合供能模块提供电能；燃料电池模块用于在辅助系统模块的辅助下将氢能转化为电能和热能；综合供能模块用于提供充电供给服务、加氢供给服务和热力服务。本方案能够把变电站的电力转变为热能、氢能等多种能源产品，使综合能源供给系统既可以对外提供充电、加氢的能源供给服务，又可以满足站内用能负荷需求及备用电源保障。
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公开(公告)号：CN116334657A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310143710.9
申请日：2023-02-17
申请人： 全球能源互联网欧洲研究院 , 国网智能电网研究院有限公司 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司 , 北京智慧能源研究院
摘要： 本发明公开了一种差压式膜电极及电解槽结构，差压式膜电极包括：壳体和质子交换膜。通过将质子交换膜卷绕形成螺线结构，质子交换膜的第一侧表面和第二侧表面分别围合形成第一过流通道和第二过流通道，水流通入第一过流通道内产生氢气，水流通入第二过流通道内产生氧气，第一过流通道和第二过流通道之间形成压差。将质子交换膜卷绕，使得第一过流通道和第二过流通道均为螺线结构，水流在第一过流通道和第二过流通道内流动的过程中，压力在径向上呈梯度分布，从而在径向上的压力相互抵消，从而减小氢气从第一过流通道至第一过流通道的渗透量，提高安全性，延长使用寿命，降低成本。
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公开(公告)号：CN115863715A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211518949.1
申请日：2022-11-30
申请人： 全球能源互联网欧洲研究院 , 国网智能电网研究院有限公司 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 国家电网有限公司 , 北京智慧能源研究院
IPC分类号： H01M8/1004 , H01M4/86 , H01M4/88
摘要： 一种膜电极的制备方法及膜电极，属于膜电极技术领域，克服采用现有技术制得的膜电极催化层与聚合物电解质膜易剥离、导致膜电极性能和寿命降低的缺陷。本发明膜电极的制备方法包括以下步骤：步骤1、将阳极催化剂、离子聚合物悬浮液、第一溶剂混合，得混合液A，将所述混合液A涂覆在基板上，制备阳极催化层；步骤2、将离子聚合物悬浮液与第二溶剂混合，得混合液B，在所述阳极催化层上原位涂覆混合液B，制得聚合物电解质膜；步骤3、将阴极催化剂、离子聚合物悬浮液、第三溶剂混合混合，得混合液C，将所述混合液C涂覆在所述聚合物电解质膜上，制备阴极催化层。本发明制得的膜电极阳极催化层与聚合物电解质膜不易剥离。
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公开(公告)号：CN118480808A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410575512.4
申请日：2024-05-10
申请人： 北京智慧能源研究院 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号： C25B11/091 , C25B11/02 , C25B9/19 , C25B1/04
摘要： 一种膜电极制备方法及其膜电极，包括：配置质子交换膜电解制氢阳极浆料；在阳极浆料中加入纳米铂丝混匀形成混合浆料；将混合浆料涂覆在质子交换膜或转印膜上，涂覆在质子交换膜上的混合浆料经干燥制成膜电极，涂覆在转印膜上的催化层经热转印形成膜电极。通过在阳极催化层中添加纳米铂丝，将从阴极渗透至阳极的氢气通过催化反应部分去除，从而降低阳极氧中氢含量，提高质子交换膜电解制氢的运行安全性，特别是低载工况下的安全。此外，纳米铂丝形成的导电网络还能够提高氧化铱基催化层的电子电导率，提高阳极催化层中催化剂的有效利用率。本发明对于提高质子交换膜电解制氢的运行安全、提高膜电极性能具有显著作用。
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公开(公告)号：CN114335564B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202111650084.X
申请日：2021-12-30
申请人： 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 , 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/86 , H01M4/88 , H01M8/0606
摘要： 本发明提供了一种质子交换膜燃料电池用单层气体扩散层、制备方法及应用，所述质子交换膜燃料电池用单层气体扩散层由以下原料组成：碳纤维、疏水性聚合物粘结剂和造孔剂；所述碳纤维、疏水性聚合物粘结剂和造孔剂的质量比为1：0.075‑0.2：2。本发明的气体扩散层以碳材料、憎水性粘结剂、造孔剂为原料，通过干法模压制备得到单层气体扩散层，具有良好的疏水性、气体渗透性以及导电性，能够减少水排出的阻力，从而缓解阴极水淹。制备得到的气体扩散层厚度、孔隙率可控；制备过程简单，条件温和。将本发明制备的单层气体扩散层用作燃料电池的气体扩散层具有较好的电化学性能。
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