新型可逆能源互联器件关键技术与装置

一、项目简介

本项目基于RSOC的多功能化特点，拟结合更前沿的技术，提供千瓦级RSOC“电-气”互联设备。包括千瓦级RSOC电堆、设备运行平台、软件控制系统以及数据记录和分析系统三个部分。硬件部分包含电子负载、外部电源、通讯设备、供气管路、气体净化器、气体控制模块、高温电炉、水蒸气发生器、冷凝器、空气压缩机等。软件部分主要包括气体流量控制及监测、电子负载控制模块、电源控制模块等。实现在同一设备既能发电且又能产化学品储能的功能，即电能和化学能之间的自由转换，并通过集成热电联产，提高了能源综合利用效率，是家庭用户或微电网能源供给的趋势之一。

二、产品性能优势

该项目使用新型的可逆固体氧化物电池技术，实现电力和化学品气体能源之间的高效转换和互联互通，可解决目前能源行业中存在的一些问题：

1.“电-气”间的互联互通只需要RSOC一台设备，且能实现“电-气-热”间的联产联供，简化了系统的复杂度，降低了成本。一般情况下电转起和气转电需要多台设备才能实现，导致系统复杂和成本较高。

2.大幅提升能源转化效率。正常情况下，利用燃气轮机实现“气转电”，其效率不超过40%，而RSOC的发电效率能达到55%以上，且能够热电联产，综合能效可以达到75%以上。目前实现“电转气”的电解槽目前的效率一般为60%左右，而RSOC在电解模式下可以达到90%以上的电解效率。

3.RSOC设备由多个子系统组装而成，系统扩展性较强，额定功率在数百瓦到数十兆瓦不等，在不同规模的能源系统中均可应用。

4.发电、电解交替进行，从运行方式上即可自行解决燃料电池使用烃类燃料发电带来的碳沉积问题，因此RSOC技术非常适合在能源互联行业应用。

三、市场前景及应用

近年来，固体氧化物燃料电池（SOFC）相关的技术商业化进程加快，对SOFC的研究投入逐步加大，已有多家公司推出了商业化产品，更多的公司和机构已经开展了SOFC的产品研发工作，系统的单位造价正持续降低，也为RSOC设备的大规模推广提供了成本方面的优势。

在RSOC系统开发方面，目前美国波音、德国Sunfire公司有示范性的项目，已经具备商业化推广的前景。截止目前，我们国家在RSOC设备领域还尚处于空白，且国外在该领域实施了严格的技术封锁。因此，提升RSOC的相关技术，突破RSOC的商业化推广瓶颈，对我国抢占能源互联设备行业至关重要。

本项目成果应用主要表现在，可利用新型、高效的RSOC系统应用于大规模新能源电力消纳，实现不同能源高效的转换和互联。