[发明专利]使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统

权利要求书

1.一种使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统，其特征在于，包括：氨气重整模块、固体氧化物燃料电池、空气供给模块、分离燃气模块、控制模块、用电模块和质子交换膜燃料电池，所述氨气重整模块用于制备供固体氧化物燃料电池阳极使用的气体，所述空气供给模块用于供给固体氧化物燃料电池阴极使用的氧化剂，所述分离燃气模块用于将固体氧化物燃料电池中阳极未参与反应的气体进行分离，所述控制模块包括第一控制模块和第二控制模块，所述第一控制模块用以控制流入质子交换膜燃料电池的燃气流量，所述第二控制模块用以控制固体氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池通入负载的电流和电压，使之稳定地通入负载，所述用电模块为负载，用以消耗固体氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池所产生的电流。

2.根据权利要求1所述的使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统，其特征在于，还包括换热模块，所述氨气重整模块包括氨气供应机构和重整器，所述重整器的一输入端连接在氨气输出端上，另一输入端连接换热模块，所述重整器的输出端与固体氧化物燃料电池的阳极相连，所述固体氧化物燃料电池的阳极的一输出端连接所述换热模块的输入端，通过所述换热模块用于将固体氧化物燃料电池阳极剩余部分氨与阴极剩余空气燃烧后的热量供给空气供给模块。

3.根据权利要求1或2所述的使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统，其特征在于，还包括燃烧模块，所述燃烧模块包括燃烧器，所述燃烧器的输入端连接分离燃气模块的输出端和固体氧化物燃料电池阴极的输出端，所述燃烧器的输出端连接在空气供给模块的管路上，用于为进入固体氧化物燃料电池阴极空气加热。

4.根据权利要求3所述的使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统，其特征在于，所述分离燃气模块包括用于分离出氢气氨气的分离器，分离器包括变压吸附系统或是金属钯膜纯化系统，之后分离出的氢气通过第一控制模块中流量控制器对氢气流量的控制，再进入质子交换膜燃料电池，以达到对输出电流的控制。

5.根据权利要求1或4所述的使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统，其特征在于，经过分离燃气模块分离的氢气还用于为质子交换膜燃料电池阴极进口的氧气加热。

6.根据权利要求3所述的使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统，其特征在于，固体氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池所产生的电流，经过第二控制模块中电流电压控制器的调节，再通入负载，以满足负载对电流电压的需求。