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国内首个百千瓦级SOFC发电项目交流净效率达64.1%
2022-06-17    来源:潮州三环(集团)股份有限公司  浏览次数:
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近日,潮州三环(集团)股份有限公司和广东能源集团科学技术研究院合作开展的“高温燃料电池发电系统研发与应用示范”取得了里程碑进展——装机容量首次突破100kW,交流发电净效率高达64.1%,已连续并网发电超过1000小时并持续运行中,是国内首次实现百千瓦级的大功率固体氧化物燃料电池(SOFC)示范应用,主要技术指标达到国际先进水平。


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▲ 百千瓦级SOFC发电系统
在惠州天然气发电公司示范现场


该项目于2020年8月立项,计划到2022年底,在广东能源集团惠州天然气发电有限公司安装210kW(6套35kW)的SOFC系统进行现场示范运行。在不到2年的时间里,公司技术团队与广东能源集团紧密合作,项目推进顺利,目前共投运了3台具有自主知识产权的35kW SOFC设备,总装机功率达到了105kW。 


在设备连续稳定运行时间超过1000小时之后,经国际权威第三方认证机构SGS现场检测,设备交流发电净效率高达64.1%,热电联供效率高达91.2%,无NOx,SOx等尾气排放,主要性能指标达到国际先进水平。


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▲ SGS检测报告


SOFC是一种先进的燃料电池技术,利用电化学反应,使电子单向流动进行发电:

1)阴极中的电子无法穿过电解质,与空气中的氧结合形成氧离子后才能穿过电解质;

2)氧离子受燃气的吸引,定向穿过电解质,到达阳极与燃气反应,释放出电子;

3)释放的电子从外电路返回阴极,对外形成电流发电。

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▲ SOFC工作原理


从发电流程可知,SOFC发电具有发电过程简单高效、燃料来源广(可使用氢气、天然气、沼气、生物质气、焦炉气、煤制气等燃料)、可热电联供、绿色低排放等优点。


SOFC技术在数据中心冷热电联供、医院酒店等分布式能源、船舶电源、沼气/垃圾填埋气发电、煤气化发电等场景展现出巨大的应用前景,是实现天然气、煤炭等化石能源清洁高效利用,氢能绿色高效利用的有效途径,是实现我国碳达峰、碳中和的重要技术。


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目前三环集团深圳研究院SOFC系统研发中心,已同步安装了3套35kW共105kW的发电系统,园区内并网发电,自发自用。


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▲  三环集团SOFC系统与测试平台