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[发明专利]一种制氢、储氢、加氢方法和系统-CN202310366923.8在审
发明人：张春雁;窦真兰;王俊;钱峰;彭笑东;孙晓彤;邱泽晶;朱亮亮;肖楚鹏 -专利权人：国网上海市电力公司;国网上海综合能源服务有限公司;国网智能电网研究院有限公司;国网电力科学研究院武汉能效测评有限公司
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： F17C11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种制氢、储氢、加氢方法，包括S1，电解水制氢生成氧气、氢气，余热存储在储热装置里；S2，产生的氧气进入储氧罐，余热储至储热装置；S3，产生的氢气进入第一固体储氢材料内，余热储至储热装置；S4，当第一固体储氢材料储满，氢气进入第二固体储氢材料内，余热传至第一固体储氢材料，使第一固体储氢材料向加氢站加氢；S5，当第二固体储氢材料储，氢气再次进入第一固体储氢材料，余热传递给第二固体储氢材料，使第二固体储氢材料向加氢站加氢；S6，重复步骤S4和S5，当反应停止时，储热装置传递热量供给第一固体储氢材料及第二固体储氢材料，使其释放剩余氢气进入加氢站。本发明实现了高能效的储氢加氢作业。
一种储氢加氢方法系统

[发明专利]一种电解水制氢系统-CN202210898049.8有效
发明人：何勇;赵彦旻;陈金威;单福州;刘晶;彭笑东;梁丹曦;宋洁 -专利权人：国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司;国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司;嘉善恒兴电力建设有限公司;国网智能电网研究院有限公司
申请日： 2022-07-28 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明提供的一种电解水制氢系统，属于制氢技术领域，包括：电解槽；均压器，具有氢气气室和氧气气室；透平发电组件，具有透平和与透平连接的发电机；所述透平与氢气气室连通；所述发电机与电源连接；本发明的电解水制氢系统，氢气进入到透平中，透平带动发动机进行发电，此时，氢气的压力下降，可有效、快速的消除由于功率波动引起的氢氧两侧的压差，有效避免核心部件膜电极反复溶胀，催化剂脱落等现象，缓解性能衰减；同时，通过气体的势能产生额外的电能，减小系统能耗。
一种电解水系统

[发明专利]一种压差控制器、制氢系统、制氢系统的控制方法及装置-CN202210343908.7有效
发明人： 彭笑东;徐桂芝;梁丹曦;赵雪莹;孙晓彤;宋洁;刘敏 -专利权人：国网智能电网研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： C25B9/60 文献下载
摘要：本发明公开了一种压差控制器、制氢系统、制氢系统的控制方法及装置，其中制氢系统，包括电解槽、氧分离器、第一驱动装置、氢分离器、第二驱动装置和压差控制器，其中压差控制器与氧分离器的第一压力检测装置、氢分离器的第二压力检测装置、第一驱动装置和第一驱动装置通信连接。本发明的技术方案可以在压差控制器中根据压差信号反馈，控制驱动装置带动密封活塞运动，进而使氢分离器与氧分离器之间的压差在预设范围内，从而可以解决在PEM制氢系统运行过程中存在催化剂脱落的问题。
一种控制器系统控制方法装置

[发明专利]一种调节电解制氢阴阳极两侧压差的系统、方法及存储介质-CN202211592963.6在审
发明人：孙晓彤;宋洁;梁丹曦;彭笑东;李根蒂;徐桂芝;邓占锋;王绪利;徐加银 -专利权人：北京智慧能源研究院;国网安徽省电力有限公司经济技术研究院
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： C25B15/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种调节电解制氢阴阳极两侧压差的系统和方法。所述系统包括水路单元、氢路单元、氧路单元、可再生能源发电单元、储热单元。本发明既可以将可再生能源发电单元的剩余输出功率储存起来，又可以在电解制氢系统阴阳极两侧压差大于阈值时，将热能传输给阳极气体，从而增加阳极气体压力，减少阴极和阳极的压差与氢气排放量。
一种调节电解阴阳两侧系统方法存储介质

[发明专利]一种质子交换膜电解水制氢系统-CN202211044377.8在审
发明人：高博;周旻;刘维亮;张冲标;陈金威;单福州;张羲;李根蒂;梁丹曦;彭笑东 -专利权人：国网浙江省电力有限公司嘉善县供电公司;国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司;嘉善恒兴电力建设有限公司;国网智能电网研究院有限公司
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明提供的一种质子交换膜电解水制氢系统，包括：PEM电解槽、氢分离器、氧分离器、压力控制装置、差压控制装置及温度控制装置，其中，压力控制装置用于监测氢分离器内部压力及氧分离器内部压力，并根据氢分离器内部压力等级及氧分离器内部压力等级进行分级控制；差压控制装置用于根据预设控制策略调整氢分离器及氧分离器的运行模式；温度控制装置用于监测质子交换膜电解水制氢系统温度，并根据温度等级进行分级控制。根据输入源的变化幅度来自动调整系统内部的压力、温度值，以适应制氢系统阶跃功率输入、工况快速变化等情况。
一种质子交换电解水系统

[发明专利]一种制氢储氢系统及多模式循环制氢方法-CN202111107655.5有效
发明人： 彭笑东;徐桂芝;朱玉婷;赵雪莹;孙晓彤;宋洁;张帆 -专利权人：全球能源互联网研究院有限公司;国家电网有限公司;国网浙江省电力有限公司
申请日： 2021-09-22 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： C25B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种制氢储氢系统，包括电解槽和储氢装置，还包括蓄热发电装置、储氧装置和储水装置。本发明还公开了一种多模式循环制氢方法，采用该制氢储氢系统。本发明将蓄热发电装置引入制氢系统，配合可再生能源发电在电解槽中电解水制氢，避免了可再生能源用于制氢过程带来的变工况及频繁启停的问题，提高PEM电解制氢系统对新能源波动特性的适应性。本发明提供的多模式循环制氢方法，采用有机朗肯循环发电耦合可再生能源发电的方法，填补波动性可再生能源导致的输入端功率缺额，保证了制氢系统的产能。本发明提供的方法和系统简单易行，可以将整个制氢储氢系统中产生的能源充分利用起来，提高了整个系统的经济性，同时降低了能耗。
一种制氢储氢系统模式循环方法

[发明专利]一种制氢系统、制氢系统压力调控方法及装置-CN202110866014.1有效
发明人：赵雪莹;宋洁;梁丹曦;徐桂芝;李根蒂;彭笑东;刘敏 -专利权人：全球能源互联网研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种制氢系统、制氢系统压力调控方法及装置，制氢系统包括可再生能源发电单元、电解槽、氢气子单元、氧气子单元，可再生能源发电单元与电解槽连接；氢气子单元中，氢气侧一级气液分离器的一端与电解槽连接，另一端连接第一氢气支路和第二氢气支路，第一氢气支路与氢气侧二级气液分离器连接，第二氢气支路设置氢气侧第一调节阀件，与大气连接；氢气侧二级气液分离器与脱氧脱水纯化装置连接；氧气子单元中，氧气侧一级气液分离器的一端与电解槽连接，另一端连接第一氧气支路和第二氧气支路，第一氧气支路与氧气侧二级气液分离器连接，第二氧气支路设置氧气侧第一调节阀件，与大气连接。本发明能够使得氢气侧和氧气侧的气压快速平衡。
一种系统压力调控方法装置

[发明专利]一种利用气体缓冲装置提升调频性能的液化空气储能系统-CN202010509858.6有效
发明人：徐桂芝;白子为;邓占锋;梁丹曦;宋洁;彭笑东;蔡林海 -专利权人：全球能源互联网研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2020-06-05 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： F01K11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用气体缓冲装置提升调频性能的液化空气储能系统，包括储能单元、液化单元、储液单元、气化单元和释能单元：储能单元包括依次连接的压缩装置、第一换热器和冷却器；释能单元包括依次连接的膨胀装置和第二换热器；液化单元包括进口端与冷却器的出口端相通的液化装置；气化单元包括出口端与第二换热器的进口端相通的蒸发装置；储液单元包括连接于液化装置和蒸发装置之间的储液装置；蒸发装置和第二换热器之间还连通有气体缓冲装置；蒸发装置中生成的气态工质在气体缓冲装置中暂存后进入第二换热器。通过在蒸发装置和第二换热器之间设置气体缓冲装置，可以缩短液化空气储能系统调节输出频率过程中的响应时间，提高调频性能。
一种利用气体缓冲装置提升调频性能液化空气系统

[发明专利]多槽并联电解制氢的控制方法及系统-CN202110565917.6有效
发明人：宋洁;赵雪莹;梁丹曦;彭笑东;朱玉婷;滕越;刘敏;应国德 -专利权人：全球能源互联网研究院有限公司;国家电网有限公司;国网安徽省电力有限公司;国网安徽省电力有限公司电力科学研究院;国网浙江省电力有限公司;国网浙江省电力有限公司台州供电公司
申请日： 2021-05-24 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： C25B9/70 文献下载
摘要：本发明提供一种多槽并联电解制氢的控制方法、系统及存储介质。本发明提供的控制方法，当多个电解槽并联使用时，可依据发电总功率与电解槽的运行状态参数的变化更新电解槽的实时目标功率，同时对电解槽的进口以及出口进行实时监测，进而保证了电解制氢系统内的精准调控与稳定运行。本发明通过对电解槽出水口温度、电解槽运行电流、电解槽单片电压设置保护措施；当上述运行状态参数超过设定范围时，判断以电解槽发生故障，并通过控制电解槽出口阀门和入口阀门，将其快速切出，对电解槽进行保护。
并联电解控制方法系统

[发明专利]一种波动型功率输入的电解水制氢方法及其装置-CN202010683783.3有效
发明人： 彭笑东;宋洁;徐桂芝;邓占锋 -专利权人：全球能源互联网研究院有限公司
申请日： 2020-07-15 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种波动型功率输入的电解水制氢方法及其装置，所述方法包括，将波动型输入功率分配为电解功率和蓄热功率；所述电解功率用以为电解水制氢提供电能；所述蓄热功率转化为热能用以为电解水制氢提供启动能量，以提高电解水制氢的冷启动速度。该方法通过将波动型功率分配为蓄热功率，并将蓄热功率转化为热能用以为电解水制氢提供启动能量，可显著提高电解水制氢的冷启动速度，不会造成系统的停止，有效避免了波动型功率输入造成系统的频繁启停，而且不会影响氢气、氧气浓度的变化，保证氢气的产量、质量和持续安全地生产。
一种波动功率输入电解水方法及其装置

[发明专利]一种基于电池组和液态空气储能的电网黑启动与调频装置及方法-CN201710491478.2有效
发明人：丁玉龙;折晓会;彭笑东;聂彬剑;丛琳;姜竹;陈海生;翁立奎;王力;陈久良;任爱 -专利权人：丁玉龙
申请日： 2017-06-20 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： H02J3/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电池组和液态空气储能的电网黑启动与调频装置及方法，该装置包括液态空气储能循环回路、液态空气发电循环回路、电池组、第一开关、逆变器、第二开关、第三开关、电厂发电机组、电网、控制单元和第四开关。液态空气储能循环利用低谷电或可再生能源发电量获取液态空气，并存储在液态空气储液罐。当电网发生大面积停电时，控制单元发出黑启动指令：电池组放电启动液态空气发电循环，液态空气储液罐出口的液态空气经过加压泵加压、蒸发器预热后，依次进入各级加热器和膨胀机膨胀发电。液态空气发电循环的发电量，优先用于启动电厂发电机组，恢复电网供电，同时可以供给自己，降低对电池组的容量要求，降低投资和维护成本。整个过程中，液态空气发电循环可以在2‑5分钟内启动，快速帮助电厂发电机组启动供电，电网恢复正常供电时间短。当电网有调频需求时，控制单元发出调频指令：电池组和液态空气发电循环同时启动，电池组反应速度快，用于一次调频，而液态空气发电循环用于二次调频。
一种基于电池组液态空气电网启动调频装置方法

[发明专利]一种可以有效防止气体复吸液体的气液分离器-CN201910918003.6在审
发明人：侯继彪;王乐;宋洁;梁立晓;邓占锋;徐桂芝;彭笑东;方祥军;韩鹰;任鹏 -专利权人：侯继彪;国家电网有限公司;全球能源互联网研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司;北京航空航天大学
申请日： 2019-09-26 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： B01D53/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种气液分离器，包括外筒（1）、内筒（6）、螺旋板（7）、第一挡板（10）和第二挡板（13），外筒上设有进口（2）和出口（8），内筒上设有吸气口（14）和出气口（15），内筒设置在外筒的内部，出气口与出口连通，内筒的底面与外筒的底面之间具有第一预设距离，内筒包括用于封闭其底面的底板，吸气口设置在内筒的侧面，出气口设置在内筒的顶面，螺旋板沿螺旋线设置在内筒的外壁上并自出气口延伸至吸气口，第一挡板设置在螺旋板所形成的螺旋流道的气流末端用于阻挡气体流出螺旋流道，第二挡板设置在靠近吸气口的两层螺旋板之间用于阻挡分离出的液体进入螺旋流道。本发明的气液分离器可以有效防止气体复吸液体，分离效果好。
一种可以有效防止气体液体分离器

[发明专利]一种空气多级膨胀发电系统和方法-CN202010549427.2在审
发明人：梁丹曦;宋洁;徐桂芝;白子为;邓占锋;彭笑东;赵雪莹 -专利权人：全球能源互联网研究院有限公司;国网浙江省电力有限公司;国家电网有限公司
申请日： 2020-06-16 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： F01K7/02 文献下载
摘要：本发明提供一种空气多级膨胀发电系统和方法，系统包括控制器、深冷泵、蒸发器和膨胀发电模块；深冷泵一侧连接液化子系统，另一侧通过蒸发器与膨胀发电模块连接，所述膨胀发电模块还与空气压缩子系统连接；所述膨胀发电模块包括至少两个膨胀机；所述深冷泵、蒸发器和膨胀发电模块均与控制器连接。本发明能够实现进入深冷泵的液化空气流量可调，保持各换热器出口处的空气温度相同且恒定，保证了整个系统冷热能量的充分合理利用，提高了系统的发电效率，满足工艺设计需求，采用多级换热器对进入多级膨胀机的空气进行加热，防止膨胀机内温度过低，影响膨胀机的正常稳定运行，提高了膨胀机的发电效率；确保整个系统在最佳状态稳定运行，发电效率高，避免出现排气压力过高和过低的情况。
一种空气多级膨胀发电系统方法

[发明专利]一种蓄冷器及其控制方法-CN202010484947.X在审
发明人： 彭笑东;康伟;徐桂芝;腾婕;李媛;迟昆;吴盛军;李强 -专利权人：全球能源互联网研究院有限公司;国家电网有限公司;国网甘肃省电力公司;国网江苏省电力有限公司
申请日： 2020-06-01 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： F25D3/10 文献下载
摘要：本发明提供一种蓄冷器及其控制方法，蓄冷器包括每个蓄冷子罐的输入端均通过输入管线与外部输入换热管道连通，每个蓄冷子罐的输出端均通过输出管线与外部输出换热管道连通。该技术方案的结构简单，蓄冷子罐在母罐内进行统一保温，减小了蓄冷器的占地面积，降低了初期投资成本。本发明的蓄冷器还可以通过在管线上增加阀门的结构，实现多个蓄冷子罐的串/并联，进而提高了蓄冷罐的空间能量密度/储能效率。
一种蓄冷器及其控制方法

[发明专利]一种低温储能系统及其控制方法-CN202010486215.4在审
发明人： 彭笑东;康伟;徐桂芝;腾婕;李媛;迟昆;吴盛军;李强 -专利权人：全球能源互联网研究院有限公司;国家电网有限公司;国网甘肃省电力公司;国网江苏省电力有限公司
申请日： 2020-06-01 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： F25D3/10 文献下载
摘要：一种低温储能系统及其控制方法，包括：冷能利用换热器(1)、冷能回收换热器(8)、一个保温外罐和设置于所述保温外罐内的一个或多个蓄冷器；所述多个蓄冷器通过管道连接构成储能循环回路；所述储能循环回路通过管道与所述冷能利用换热器(1)连接构成冷能利用回路，实现将所述储能循环回路中蓄存的冷能与外接进行热交换；所述储能循环回路通过冷能回收换热器(8)连接构成冷能回收循环回路，实现将所述冷能回收换热器(8)中的冷能吸收并存储于储能循环回路中；本方案中的蓄冷结构通过蓄冷器直接与换热器直接进行换热，减少了冷能的浪费和转换效率低下的问题；根据变化需求可灵活调节蓄冷、释冷功率，实现高效储、释冷过程。
一种低温系统及其控制方法

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