一种延长固体氧化物燃料电池系统寿命的控制方法

    公开(公告)号:CN114944502B

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202210470752.9

    申请日:2022-04-28

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明公开了一种延长固体氧化物燃料电池系统寿命的控制方法,系统在初始工况下运行时的输出功率为初始功率,所述方法包括:当系统的输出功率由初始功率降低到至第一功率时,采用控制燃料流量的调控方式;当系统的输出功率由初始功率降低到至第二功率时,采用控制燃料利用率的调控方式;当系统的输出功率由初始功率降低到至第三功率时,采用协同控制燃料利用率和电压的调控方式;初始功率大于第一功率,第一功率大于第二功率,第二功率大于第三功率。当系统在长期运行后发生性能衰减而不再满足设计需求时,通过使用本发明方法,可在不同的衰减阶段选择相应的调控方式,能够让系统的输出功率恢复到初始水平,延长系统的使用寿命,提高经济性。

    智能体的控制方法、装置、计算机设备和存储介质

    公开(公告)号:CN117391181A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311353109.9

    申请日:2023-10-18

    申请人: 清华大学

    摘要: 本申请涉及一种智能体的控制方法、装置、计算机设备和存储介质,该方法通过获取智能体所在环境的图像信息和本体感知状态信息,然后将图像信息和本体感知状态信息输入至融合网络中进行融合,得到融合结果,最后将融合结果输入至深度强化学习网络中进行运动决策,并基于决策结果对智能体进行控制。上述控制方法中,由于控制设备不仅考虑了视觉层面的图像信息,还考虑了运动层面的本体感知状态信息,相比传统的卷积神经网络只能应用于理想化的单一场景,上述方法能够有效地将复杂场景下的不同模态的数据进行整合,为智能体的运动控制提供了更全面和准确的信息基础,使智能体能够准确并安全地运行。

    密闭空间CO2分解循环再生氧气系统

    公开(公告)号:CN115125544B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202210730890.6

    申请日:2022-06-24

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明公开了一种密闭空间CO2分解循环再生氧气系统,该系统包括:二氧化碳捕集单元和SOEC电解池,二氧化碳捕集单元具有空气入口、二氧化碳第一出口和捕集后气出口;SOEC电解池包括固体氧化物电解质、阳极和阴极,阴极上设有混合气入口和合成气出口,混合气入口用于供给含有二氧化碳、氢气和水蒸气的混合气,阳极上设有第一空气入口和氧气出口,混合气入口与二氧化碳第一出口相连。该系统既消纳了密闭空间内人类活动产生的CO2,又制备了人类活动所需的氧气,可以持续保持密闭空间内的氧气浓度,维持密闭空间内的人类活动;同时该系统产生的合成气也可用作密闭空间的备用燃料,且该系统结构简单紧凑,适用性广。

    快速启动高温燃料电池及控制方法

    公开(公告)号:CN111952639B

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202010849386.9

    申请日:2020-08-21

    申请人: 清华大学

    发明人: 朱建忠 韩敏芳

    摘要: 本发明涉及一种快速启动高温燃料电池及控制方法,储能电池在发电模块启动过程初期为电加热器供电,电加热器预热辅助电堆,待辅助电堆预热至设定温度后通入燃料开始发电,辅助电堆为电加热器供电预热主电堆,发电过程产生的高温尾气通入主电堆加速预热。本发明增设储能电池组,提高发电模块快速响应能力;增设小规格辅助电堆,降低启动用储能电池容量需求,实现发电单元部分供电能力的快速启动;增设双加热模式,利用辅助电堆为电加热器高效供电,配合发电过程中产生热能同时为主电堆预热,加速热盒主电堆启动过程。

    高效低振噪燃料电池发电系统

    公开(公告)号:CN111952642A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010850339.6

    申请日:2020-08-21

    申请人: 清华大学

    发明人: 朱建忠 韩敏芳

    摘要: 本发明涉及一种高效低振噪燃料电池发电系统,包括燃料供应模块,空气供应模块,发电模块和能量回收利用模块;本发明增设热能回收利用模块,回收所述发电模块的阳极尾气预热燃气或返回燃烧室;回收所述发电模块的阴极尾气预热空气并返回燃烧室;回收燃烧后的尾气预热燃气,利用其热量加热液态水生成水蒸气,部分水蒸气驱动蒸汽涡轮泵抽送并预热空气,部分驱动水蒸气射流泵,驱动阳极尾气循环。本发明将系统剩余热量通过水蒸气将热能转化为机械能,利用水蒸气射流泵驱动阳极尾气循环,利用蒸汽涡轮泵驱动阴极空气的供应,极大降低系统寄生功率,提高燃料利用率和净发电效率,减少系统运动部件,降低系统振动和噪声,提高系统可靠性。

    一种高燃料利用率内级联固体氧化物燃料电池堆

    公开(公告)号:CN111952632A

    公开(公告)日:2020-11-17

    申请号:CN202010849375.0

    申请日:2020-08-21

    申请人: 清华大学

    发明人: 朱建忠 韩敏芳

    摘要: 本发明涉及一种高燃料利用率内级联固体氧化物燃料电池堆,经主燃料供应管路向内一级电堆输入燃料;经空气进口向内一级电堆和内二级电堆输入空气;内一级电堆的尾气经级联循环回路进入所述内二级电堆;经辅燃料供应管路向内二级电堆补充燃料;内二级电堆经尾气排出管路排出尾气。本发明增设级联回路,提高了燃料利用率;增设中间位置的内一级电堆,通过管理主燃料供应管路中燃料气组份确保内一级电堆中发生部分重整反应,提高电堆内部温度场均一性,降低电池堆内部温度,降低风机寄生功率;增设辅燃料供应管路,提高进入内二级电堆混合燃料气温度和气体组份的可控性。

    高能量密度高温燃料电池发电系统及发电设备

    公开(公告)号:CN118431502A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410520155.1

    申请日:2024-04-28

    摘要: 本申请涉及燃料电池技术领域,特别涉及一种高能量密度高温燃料电池发电系统及发电设备,其中,系统包括:高温燃料电池,包括阴极和阳极;燃料供应子系统,用于为高温燃料电池的阳极提供燃料;液氧升温子系统,用于将液氧升温汽化后通入高温燃料电池的阴极,其中,高温燃料电池利用燃料和氧气进行发电并产生阴极尾气和阳极尾气;尾气利用装置,分别与高温燃料电池、燃料供应子系统和液氧升温子系统相连,将阴极尾气和阳极尾气通过燃烧反应得到水和CO2组成的尾气,利用水和CO2组成的尾气加热燃料和液氧。由此,解决了相关技术中长续航高温燃料电池氧气和二氧化碳的存量高利用率低,使得电池发电系统能量密度低,能源利用率效率差等问题。

    适应波动电能的固体氧化物制氢系统的调控方法及装置

    公开(公告)号:CN117286541A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311227705.2

    申请日:2023-09-21

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: C25B15/02 C25B1/042

    摘要: 本发明涉及固体氧化物电解制氢技术领域,特别涉及一种适应波动电能的固体氧化物制氢系统的调控方法及装置,其中,方法包括:在预设固体氧化物电解系统初始工况下,将运行所消耗的电能作为初始功率,其中,初始功率与可用电能相等;当可用电能由初始功率增加至预设第一功率时,采用恒定燃料电极流量的调控方式;当由初始功率增加至预设第二功率时,采用恒定蒸汽利用率的调控方式;当由初始功率降低至预设第三功率时,采用恒定电压的调控方式;当由初始功率降低至预设第四功率时,采用恒定蒸汽利用率的调控方式;调控后使得系统的实际消耗电能与可用电能相等。由此,解决了当可用电能发生变化,系统实际消耗的电能与可用电能不符的问题。