在能源系统中,包括共发电和三联产的多联产作为一种有效的废热回收方式近年来受到了广泛的关注。固体氧化物燃料电池是一种高效的发电厂,它不仅能产生高能效的电能,而且还能产生高质量的余热,可进一步用于生产热水和冷水。在这项工作中,我们提出了一种联合制冷、供暖和电力(CCHP)能源系统的概念,该系统以太阳能为主要能源,利用可逆的固体氧化物燃料电池(R-SOFC)在电解槽(SOEC)和燃料电池(SOFC)模式下分别生产氢气和发电。该系统使用“高温”金属氢化物(MH)储存氢气和热量,以及“低温”MH,用于额外的热量管理,包括热水供应,冬季住宅供暖,或夏季空调降温。
介绍了金属氢化物氢和蓄热系统(MHHS)中MH床的能量平衡评价,以及热传质模型;MgH2)、MH氢气压缩机(MHHC);AB5;A = La + Mm, Bdouble bond;长度为m-dashNi + Co + Al + Mn, MH热泵(MHHP);AB2;A = Ti + Zr, Bdouble bond;长度为m-dashMn + Cr + Ni + Fe)。本文以3kwe R-SOFC为例进行了分析和讨论。结果表明,在电解槽和燃料电池模式下,能量效率分别为69.4和72.4%。金属氢化物热管理系统(MHHC + MHHP)的往返COP在加热和冷却输出方面都接近40%。此外,与单机的R-SOFC相比,三代能提高36%的往返能源效率。
——文章发布于2018年6月7日