Scenariji uporabe sistemov za proizvodnjo električne energije iz gorivnih celic trdnega oksida

I. Majhna gospodinjska stacionarna kombinirana toplota in moč (M-CHP)

SOFC je zelo primeren za majhne gospodinjske stacionarne kombinirane toplotne in napajalne sisteme (M-CHP), ki so običajno med 1kW in 5kW. Ta sistem uporablja zemeljski plin in druga goriva za doseganje kombinirane toplote in moči, ki ne more le zmanjšati izgube prenosa električne energije, ampak tudi zagotoviti toplo vodo v gospodinjstvu, znatno izboljša učinkovitost porabe goriva, splošna učinkovitost pa lahko doseže več kot 90%.

VET ENERGY MANSKE MANJSKE MOČNE STANORSKE Združene naprave za toploto in napajanje so bile sprva tržene. Tržna reakcija je bila ugodna.

Shematski diagram kombinirane toplote in moči za gorivne celice v gospodinjskem trdnem oksidu (SOFC)

Ii. Porazdeljena proizvodnja električne energije

SOFCima pomembne prednosti na področju porazdeljene proizvodnje električne energije, zlasti (hladno) kombiniranih toplotnih in napajalnih sistemov. Razdeljeni sistemi za proizvodnjo električne energije lahko hkrati oskrbujejo elektriko in toploto bližnjim uporabnikom, zmanjšajo izgube prenosa in izboljšajo celovito učinkovitost porabe energije.

V ZDA,SOFC distribuirani sistemi za proizvodnjo električne energijeso se pogosto uporabljali v podatkovnih centrih, bolnišnicah, poslovnih območjih in industrijskih parkih, vključno z Apple in Google.

SOFC, ki je porazdelila proizvodnjo električne energije v bolnišničnih aplikacijah

Iii. SOFC+GT+ST Kombinirano proizvodnjo moči cikla

Za izboljšanje učinkovitosti proizvodnje energijeSOFC, lahko ga kombiniramo s plinsko turbino (GT) in parno turbino (ST), da tvori tristopenjski sistem za proizvodnjo električne energije SOFC+GT+ST. Ta sistem uporablja visokotemperaturni izpušni plini po proizvodnji električne energije SOFC za vstop v plinsko turbino za nadaljnjo proizvodnjo električne energije. Izpušni plinski turbina nato ustvari paro skozi odpadni toplotni kotel, da poganja parno turbino za proizvodnjo električne energije. Skupna učinkovitost proizvodnje električne energije je lahko kar 65%.

Vet Energy SOFC+GT+ST Tristopenjski shematični diagram kombiniranega cikla

Iv. Velika elektrarna IGFC

Gorivne celice s trdnim oksidomso kombinirani s tehnologijo uplinjanja premoga, da tvorijo integriran sistem za proizvodnjo energije gorivnih celic (IGFC). Ta sistem uporablja plin za sintezo premoga kot gorivo in ustvarja elektriko s SOFC, kar še izboljša učinkovitost proizvodnje električne energije na več kot 50% in znatno zmanjšuje porabo vode. Hkrati visoka koncentracija CO₂ v repnem plinu Anode SOFC olajša zajemanje in uporabo, kar pomaga zmanjšati emisije toplogrednih plinov.

IGFC procesni pretok

SOFC je v različnih scenarijih aplikacij za proizvodnjo električne energije pokazal odličen potencial uporabe zaradi pomembnih prednosti, kot so visoka učinkovitost, čistoča in prilagodljivost. Z nenehnim napredkom tehnologije in postopnim zmanjševanjem stroškov naj bi SOFC igral pomembnejšo vlogo na prihodnjem energetskem področju.