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龙图腾网获悉华北电力大学;潍柴动力股份有限公司申请的专利共用系统部件甲烷-电-氢可逆固体氧化物燃料电池系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115395047B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210605488.5，技术领域涉及：H01M8/04014；该发明授权共用系统部件甲烷-电-氢可逆固体氧化物燃料电池系统是由王利刚;郭欣愚;杨勇平;武平;李亮设计研发完成，并于2022-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本共用系统部件甲烷-电-氢可逆固体氧化物燃料电池系统在说明书摘要公布了：本发明公开了属于氢能与储能领域的一种共用系统部件的甲烷‑电‑氢气可逆固体氧化物燃料电池系统。系统主要由燃料电池电堆、电加热器、混流器、分流器、换热器、燃烧室等部分组成。系统可在发电模式与电解模式间灵活切换，电堆、给水换热器、电堆燃料测换热器、电堆空气测换热器等部件在燃料电池模式与电解模式下均会投入使用，共用系统部件的使用使系统部件的利用率大大提高，降低了系统的投资成本，也为系统的热管理提供了便利；在本系统中电解模式产生的氢气直接储入天然气管道，无需储氢设备，大大降低了储氢成本；该技术有望低成本解决间歇可再生能源利用中的大规模储能难题，提高电网对可再生能源的消纳能力。

本发明授权共用系统部件甲烷-电-氢可逆固体氧化物燃料电池系统在权利要求书中公布了：1.一种共用系统部件的甲烷-电-氢气可逆固体氧化物燃料电池系统，其特征为；该系统可进行发电-电解模式的切换，当系统在发电模式下向外部输送电力，在电解模式下制取氢气存储，包含共用系统部件在发电模式和电解模式均可使用；共用系统部件分为共用冷系统部件与共用热系统部件，系统共用冷系统部件包括：混流器、分流器、天然气管道，其为燃料与空气提供了流体通道与储存容器；系统公用热系统部件包括：燃料电池电堆、给水换热器、电堆燃料侧换热器、电堆空气侧换热器及燃烧器，其承担功能如下：利用燃料电池电堆高温尾气加热给水、燃料、及空气、为燃料电池电堆提供燃料与空气、为系统的热管理与燃料管理提供保障； 在系统发电模式下：给水换热器与换热式蒸汽发生器、燃料换热器、燃料重整器、电堆燃料侧换热器、燃料电池电堆串联连接，混流器与燃料换热器、燃料重整器、电堆燃料侧换热器、分流器、天然气管道串联成回路、电堆燃料侧换热器与分流器、燃烧器串联连接、电堆空气侧换热器与燃料电池电堆串联连接，燃烧器与分别与电堆空气侧换热器、燃料换热器、换热式蒸汽发生器、给水换热器连接； 发电模式工作流程为：工业用水经过给水换热器加热升温在换热式蒸汽发生器中变为蒸汽与天然气管道内的氢气与天然气一同通入混流器，混合燃料在燃料换热器中加热后通入燃料重整器，在燃料重整器中经过燃料重整后通入电堆燃料侧换热器加热升温，然后进入燃料电池电堆燃料电极；空气经电堆空气侧换热器加热升温，然后进入燃料电池电堆空气电极；燃料电池电堆内部氢气与空气中的氧气反应生成水，燃料电池电堆燃料电极排出包含未反应的氢气与水蒸气经电堆燃料侧换热器加热来自燃料重整器的氢气，然后经分流器进入燃烧器，与来自燃料电池电堆空气电极排出的贫氧空气燃烧；来自燃烧器的高温尾气经电堆空气侧换热器加热供给空气，经给水加热器加热给水，经燃料换热器加热燃料，经换热式蒸汽发生器产生蒸汽； 在系统电解模式下：给水换热器与电蒸汽发生器、混流器、电堆燃料侧换热器串联连接，电堆燃料侧换热器与分流器、冷却器汽水分离器天然气管道串联连接成回路，电堆燃料侧换热器与燃料侧电加热器、燃料电池电堆串联连接成回路、电堆空气侧换热器与空气侧电加热器、燃料电池电堆、燃烧器串联连接成回路，电堆空气侧换热器与给水换热器串联连接； 电解模式工作流程如下：来自电堆空气侧换热器的尾气经给水换热器加热水，然后经电蒸汽发生器加热生成水蒸气，依次通过混流器、电堆燃料侧换热器、燃料侧电加热器进一步升温后进入燃料电池电堆燃料电极；空气经电堆空气侧换热器加热升温，然后经空气侧电加热器加热进入燃料电池电堆空气电极；燃料电池电堆内部发生水的电解反应，燃料电池电堆燃料电极排出的氢气与水蒸气的混合气体经电堆燃料侧换热器加热来自混流器的水蒸气，然后结合系统用热需求经分流器分流一部分氢气进入燃烧器，与来自燃料电池电堆空气电极排出的空气在燃烧器中燃烧，另一部分则通过分流器通入冷却器冷却后进入汽水分离器进行汽水分离后送入天然气管道进行储存，燃烧器排出的高温尾气进入电堆空气侧换热器加热供给空气，电堆空气侧换热器排出尾气经给水换热器加热供给水。

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