固體氧化物燃料電池在建筑冷熱電聯(lián)產(chǎn)中的應(yīng)用

采用玻璃水淬和粉末燒結(jié)技術(shù)制備了mgo-cao-al2o3-sio2微晶玻璃,用作封接材料;并對其差熱性能(dta)、晶相結(jié)構(gòu)(xrd)和熱膨脹性進行了測試分析。結(jié)果表明:玻璃系統(tǒng)中隨著氧化鈣逐步替換氧化鎂,其熱膨脹系數(shù)在2.0-3.1×10-6k-1之間;當氧化鎂與氧化鈣質(zhì)量比為12:4時,玻璃的析晶活化能最小,為263.3kj/mol;討論了熱膨脹系數(shù)對微晶玻璃結(jié)構(gòu)的依賴關(guān)系。

鐵素體不銹鋼因具有諸多優(yōu)點而成為中溫固體氧化物燃料電池(sofc)連接體部件的標準材料。根據(jù)sofc的運行環(huán)境,綜述了連接體在電池堆中所起的作用、性能要求和材料種類。針對用作sofc鐵素體不銹鋼連接體的活性元素氧化物型、稀土鈣鈦礦型、尖晶石型和malcryo型4類導電/保護涂層材料,重點論述了其作用機理、主要制備技術(shù)及研究進展。

固體氧化物燃料電池(sofc)利用金屬陶瓷作陽極材料,具有能量轉(zhuǎn)換效率高、燃料適用性強和無腐蝕等優(yōu)點,是當今一種先進的能量轉(zhuǎn)換裝置。本文分析了固體氧化物燃料電池在電解質(zhì)和電極材料方面的性能和特點,研究了金屬陶瓷陽極材料及sofc單電池的伏安特性和性能,探討了固體氧化物燃料電池的應(yīng)用和發(fā)展前景。

采用高溫熔融法制備了用于固體氧化物燃料電池的一系列srco_3-al_2o_3-sio_2(sas)系統(tǒng)玻璃陶瓷材料。通過調(diào)節(jié)封接材料中的srco_3的含量可以控制玻璃陶瓷的熱膨脹性能。結(jié)果表明,srco_3含量為19.85mol%的玻璃陶瓷密封膠在25～850℃之間的平均熱膨脹系數(shù)α為12.52×10~(-6)k~(-1),這與la_(0.8)sr_(0.2)mno_3(lsm)陰極,ysz電解質(zhì)和fe-cr合金連接體等電池元件之間有良好的熱膨脹匹配性。在800～900℃范圍內(nèi),sas體系密封膠與上述的電池元件有很好的相容性,該密封膠與lsm和ysz電解質(zhì)等電池材料之間有很好界面接合性,并且在電池的工作溫度下有很好的熱穩(wěn)定性,在850℃燒結(jié)120h以后其失重率基本不再發(fā)生變化,在燒結(jié)140h后的失重率僅為0.378%。經(jīng)放電實驗檢測,該密封材料的封接性能良好,開路電壓為1.03v,放電的最大功率密度為183mw/cm~2。結(jié)果表明,srco_3-al_2o_3-sio_2系統(tǒng)玻璃陶瓷密封膠可以作為固體氧化物燃料的封接材料。

遠大冷熱電聯(lián)產(chǎn) 0 遠大冷熱電聯(lián)產(chǎn)(分布式能源)系統(tǒng)案例 氣候危機——遠大總裁2009年5月28日攝于北極 編制:劉健 2009.07.30 遠大冷熱電聯(lián)產(chǎn) 1 系統(tǒng)模式 模式一：煙氣型能源效率：發(fā)電+制冷113%發(fā)電+制熱86% 模式二：煙氣及補燃型能源效率：發(fā)電+制冷113%發(fā)電+制熱86% 模式三：煙氣、熱水及補燃型能源效率：發(fā)電+制冷104%發(fā)電+制熱84% 模式四：蒸汽型能源效率：發(fā)電+制冷110%發(fā)電+制熱85% 遠大冷熱電聯(lián)產(chǎn) 2 王岐山 曾培炎 考察機房 北京燃氣大樓(煙氣、熱水及補燃型)

固態(tài)氧化物燃料電池據(jù)說可達到80％的高轉(zhuǎn)換效率（氫燃料電池轉(zhuǎn)換效率為50％），并有較廣泛的燃料選擇，例如氫、天然瓦斯或丙烷（propane）；但是這種電池也較容易因正極堵塞了硫磺（sulfur）或是碳而遭到污染，因此使性能降低。

建筑冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(bchp)為建筑用能提供冷、熱、電,是一種高效能源利用方式。由于系統(tǒng)所涉及的設(shè)備多,且由于季節(jié)的差別,不同用戶的差別,導致了系統(tǒng)運行的復雜性,因此采用集散控制系統(tǒng)是非常必要的。本文結(jié)合一個工程實例,完成了一個基于現(xiàn)場可編程序控制器和上位控制計算機,并進行了建筑冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的控制策略分析,實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的自動優(yōu)化控制。

微型冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱力學分析——文章介紹了微型冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，對系統(tǒng)能量進行了分析，并得出結(jié)論。

基于燃氣內(nèi)燃機的分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用分析——對一實際的基于燃氣內(nèi)燃機的分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)進行了分析,包括簡要的設(shè)計過程和運行策略,并應(yīng)用基于熱力學及經(jīng)濟上的指標分析了系統(tǒng)實際運行情況。結(jié)果表明,該系統(tǒng)一次能源利用率較高,經(jīng)濟性與節(jié)能性較好。

[收稿日期]2010-06-25；[修改日期]2010-12-24 [作者簡介]馬德春（1962—），男，天津人，高級工程師，從事電力科技管理工作。 分布式供能冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)介紹 introductionofdistributedenergysupplycogenerationsystemofcooling，heatingandelectrics 馬德春 （內(nèi)蒙古電力科學研究院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020） 隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，夏季 供冷和冬季供熱已經(jīng)成為大、中城市提高生活質(zhì)量 的要求。冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)就是既能對用戶供電又可 以為用戶供熱和冷需求的分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)。若 使冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與公用電網(wǎng)相連，當區(qū)域缺電時， 可從公用電網(wǎng)購電；當電力多余時，還可向公用電網(wǎng) 授電。分布式供能冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可節(jié)省一次能源 3

世界工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)從熱電聯(lián)產(chǎn)（ｃｈｐ）向冷熱電聯(lián)產(chǎn)（ｃｃｈｐ）發(fā)展，以提高能源利用效率和減輕環(huán)境污染及溫室效應(yīng)。我國除著手發(fā)展冷熱電聯(lián)產(chǎn)的同時，宜將已建成的熱電廠，根據(jù)需要利用溴化鋰吸收式空調(diào)改造成為冷熱電聯(lián)產(chǎn)，以提高熱電廠的經(jīng)濟效益。

世界工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)從熱電聯(lián)產(chǎn)（chp）向冷熱電聯(lián)產(chǎn)（cchp）發(fā)展，以提高能源利用效率和減輕環(huán)境污染及溫室效應(yīng)。我國除著手發(fā)展冷熱電聯(lián)產(chǎn)的同時，宜將已建成的熱電廠，根據(jù)需要利用溴化鋰吸收式空調(diào)改造成為冷熱電聯(lián)產(chǎn)，以提高熱電廠的經(jīng)濟效益。

天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)運行模式的探討——介紹了一種具有很高一次跪源利用率的天然氣冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及其在國內(nèi)外的應(yīng)用情況闡述了幾種天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運行方式與特點,包括基于燃氣機、燃氣輪機、聯(lián)合循環(huán)、斯特林發(fā)動機和燃料電池的冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)分析了...

西部地區(qū)燃氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用前景分析——冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通過能源的梯級利用高效的利用能源，并且能有效減少大氣污染物的排放，因而在歐美等發(fā)達國家得到了廣泛的利用。近年來隨著國家政策向西部的傾斜，西部地區(qū)的能源消費量迅速增加，迫切的需要合理的解決...

西部地區(qū)燃氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用前景分析——冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通過能源的梯級利用高效的利用能源，并且能有效減少大氣污染物的排放，因而在歐美等發(fā)達國家得到了廣泛的利用。近年來隨著國家政策向西部的傾斜，西部地區(qū)的能源消費量迅速增加，迫切的需要合理的解決...

氧化物陶瓷經(jīng)過特殊處理后具有較好的韌性和耐高溫等性能,可用在電池模具中。介紹了廣州某公司研制的氧化鋯制品的主要性能參數(shù);對r03電池的普通合金模與氧化鋯陶瓷模的性能進行了對比,指出氧化鋯陶瓷模性能優(yōu)良,具有一定的經(jīng)濟價值。

分析了燃料電池的工作原理、種類、性能參數(shù)及主要特點,認為燃料電池將有可能發(fā)展成為供熱、供冷系統(tǒng)的主要熱源方式之一,燃料電池熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng)是建筑節(jié)能的有效途徑;介紹了燃料電池在某建筑熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng)的應(yīng)用情況,并分析指出燃料電池在暖通空調(diào)領(lǐng)域的研究方向。

熱電聯(lián)產(chǎn)講義——熱電聯(lián)產(chǎn)講義，摘要：（1）熱電聯(lián)產(chǎn)與單一能量生產(chǎn)方式的比較：　　單一能量生產(chǎn)：單純發(fā)電或單純供熱　　熱電聯(lián)產(chǎn)：電能熱能聯(lián)合生產(chǎn)　　　　實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)必須具備的基本條件是：　　有熱用戶，而且要保證熱用戶所需要的參數(shù)（壓力和溫度...

以60kw級質(zhì)子交換膜燃料電池(pemfc)建筑熱電聯(lián)供系統(tǒng)為例,分析了用戶電負荷及生活熱水負荷的變化規(guī)律,模擬了能量供需的匹配與運行模式,考察了不同季節(jié)、不同時段系統(tǒng)對用戶熱電負荷的滿足情況及系統(tǒng)實現(xiàn)的效率,按擬定策略運行時燃料節(jié)約情況及二氧化碳和氮氧化物的減排效果。

論小型冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的特點和主要設(shè)備的現(xiàn)狀——本文簡要介紹了小型冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的特點和主要設(shè)備的現(xiàn)狀。闡述了當前國內(nèi)面臨電力供應(yīng)緊張的局面，如何在西氣東輸?shù)挠辛η疤嵯?，大力發(fā)展以小型、清潔冷熱電聯(lián)產(chǎn)為代表的第二代能源系統(tǒng)，促進國民經(jīng)濟的發(fā)展

以天然氣為一次能源的冷熱電聯(lián)產(chǎn)方式及其能源利用——論述以天然氣為一次能源的幾種冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的組成、技術(shù)特點以及能源利用狀況，認為當前大力發(fā)展和推廣該聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，是在我國的空調(diào)和電力行業(yè)中，實現(xiàn)節(jié)能減排、能源綜合利用、緩解電力供應(yīng)緊張及促進環(huán)...

燃料電池課件 (2)