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本發(fā)明公開一種固體氧化物燃料電池系統(tǒng)避免燃料虧空的控制方法，包括：在系統(tǒng)為跟蹤外部負載實現(xiàn)功率上升切換的過程中，通過仿真分析，在設(shè)定不同延遲時間的條件下，獲得相對應(yīng)的最優(yōu)功率上升速率，使得系統(tǒng)既滿足快速負載跟蹤能力，又不導致燃料虧空問題；基于模型預測控制設(shè)計了功率參考軌跡，并結(jié)合功率參考軌跡，使系統(tǒng)的功率輸出值能夠快速、平滑地跟蹤到目標約束軌跡，實現(xiàn)SOFC 獨立發(fā)電系統(tǒng)快速、安全負載跟蹤的目標。本發(fā)明在系統(tǒng)功率

隨著發(fā)電公司及各火電廠對安全生產(chǎn)、高效管理、經(jīng)濟運行要求的不斷提高，需要了解并及時處理的燃料調(diào)運信息急劇增加，對數(shù)據(jù)分析和決策支持的要求也越來越高，為使企業(yè)創(chuàng)造更大的效益，采用信息化手段實現(xiàn)發(fā)電燃料調(diào)運優(yōu)化管理，是發(fā)電企業(yè)提高效益的必經(jīng)之路。 發(fā)電企業(yè)燃料調(diào)運應(yīng)以公司發(fā)電設(shè)備的運行、檢修、備用狀態(tài)為依據(jù)，以確保安全生產(chǎn)為前提，按照“成本最優(yōu)，供應(yīng)有序”的原則，實現(xiàn)燃料月度需求計劃的科學編制和審批工作，及時掌握燃料的供、耗、存、卸、運輸?shù)葎討B(tài)情況。 本系統(tǒng)構(gòu)建面向發(fā)電（集團）公司的燃料調(diào)運優(yōu)化平臺，將最新市場交易信息、供應(yīng)商貨源信息、燃料需求計劃、燃料調(diào)運進程、資源跟蹤預警、評價考核、氣象動態(tài)以及電廠需求緊密連接起來,科學、準確 、經(jīng)濟、高效地管理燃料調(diào)運的各個環(huán)節(jié)，將燃料公司各部門的業(yè)務(wù)工作有機地統(tǒng)一起來，充分發(fā)揮發(fā)電公司統(tǒng)一采購的管理優(yōu)勢和信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享優(yōu)勢，全面提升燃料管理水平。 主要經(jīng)濟指標分析:實現(xiàn)了火電廠燃料市場交易信息、供應(yīng)商信息、物流信息、GIS信息、GPS信息、氣象臺風信息、燃料信息的自動采集。建立了燃料調(diào)運信息的協(xié)調(diào)機制，保障了各級調(diào)運過程信息的協(xié)同化工作和高效化管理。通過燃料調(diào)運優(yōu)化，可以使電廠節(jié)約燃料成本3—10%，經(jīng)濟效益可觀。 建設(shè)條件：發(fā)電公司投入系統(tǒng)建設(shè)所需的軟、硬件環(huán)境即可，其中硬件環(huán)境約40萬元，系統(tǒng)軟件約50萬元；應(yīng)用系統(tǒng)軟件開發(fā)約100～500萬元，根據(jù)功能需求及分期建設(shè)情況而定。 應(yīng)用領(lǐng)域及市場需求分析：系統(tǒng)功能包括市場信息、供應(yīng)商管理、調(diào)運優(yōu)化管理、調(diào)運過程跟蹤、統(tǒng)計評價、短信管理、工作管理、系統(tǒng)管理、手機應(yīng)用模塊等應(yīng)用模塊，以及內(nèi)網(wǎng)接口模塊和外網(wǎng)接口模塊等。系統(tǒng)可以按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分布實施”的原則，根據(jù)需要分期建設(shè)。 發(fā)電企業(yè)燃料調(diào)運優(yōu)化管理系統(tǒng)充分運用信息化管理手段，幫助發(fā)電企業(yè)實現(xiàn)燃料調(diào)運過程優(yōu)化及其各環(huán)節(jié)的科學控制，促進發(fā)電公司燃料采購的科學調(diào)運和經(jīng)濟調(diào)運水平邁上新臺階，適用于發(fā)電集團公司及其下屬二級單位、火電廠等。截至2013年末，全國發(fā)電裝機總量達12.47億千瓦，其中火電8.6億千瓦，占總裝機的69%。目前發(fā)電企業(yè)的燃料調(diào)運優(yōu)化管理尚處于起步階段，擁有巨大的市場空間。

本項目開發(fā)了一種利用氫化物水解的高效燃料電池供氫技術(shù)，具有儲能密度高、安全性好、使用便捷等優(yōu)勢，非常適用于kW級及以下的中小功率燃料電池的供氫，在戶外電源、無人機、小型潛艇、機器人等領(lǐng)域具有廣泛的前景。

基于多物理場耦合理論，建立了高溫固體氧化物燃料電池(SOFC)的仿真模型，系統(tǒng)研究了陽極支撐的對稱雙陰極SOFC的溫度場、電場、物質(zhì)擴散場、流場及力場分布，并將模擬結(jié)果與實驗進行了對比驗證，模擬結(jié)果與實驗測試所得關(guān)鍵性能吻合良好。通過模擬仿真分析了SOFC內(nèi)部物質(zhì)，電流溫度及應(yīng)力分布不均勻的主要原因，發(fā)現(xiàn)電池內(nèi)部30%以上的熱應(yīng)力來自于電池內(nèi)部的熱梯度。在此基礎(chǔ)上，用模擬仿真的方法對已有的Z型陰極氣體流道與蛇型流道進行對比，

應(yīng)用的最廣的質(zhì)子交換膜是由美國杜邦公司生產(chǎn)的Nafion膜，Nafion膜高的甲醇滲透率導致甲醇燃料電池的性能下降，針對這個問題我們以PBI為基體，通過添加兩親性修飾的PAMAM樹枝狀大分子（ZC-PAMAM），制備了復合型質(zhì)子交換膜，與Nafion相比，PBI/ZC-AMAM復合膜在保持較高電導率的同時，甲醇滲透率下降了一個數(shù)量級，具有很好的應(yīng)用前景。

燃料電池利用氫氣和空氣發(fā)電，清潔高效。用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)與蓄電池、超級電容等儲能系統(tǒng)構(gòu)建的混合動力系統(tǒng)用于驅(qū)動輕軌車輛，可以取消牽引供電系統(tǒng)，從而解決牽引接觸網(wǎng)系統(tǒng)對城市規(guī)劃、市容市貌、安全防護等影響，而且可以減小輕軌交通系統(tǒng)初期投資，大幅縮短建設(shè)周期，降低軌道交通系統(tǒng)對電網(wǎng)的諧波污染，具有巨大的市場前景。

項目簡介 轉(zhuǎn)子發(fā)動機可廣泛應(yīng)用于無人飛機和電動汽車增程器，該項目以天然氣、汽油和柴 油等多種燃料轉(zhuǎn)子發(fā)動機為對象，聚焦缸內(nèi)工作過程，致力于揭示流動和燃燒過程的發(fā) 展規(guī)律，實現(xiàn)缸內(nèi)混合氣的濃度分布、點火和燃燒的有效控制，以達到高效清潔燃燒的 目的。目前已經(jīng)取得的進展包括：國內(nèi)率先建立了光學轉(zhuǎn)子發(fā)動機實驗臺架和轉(zhuǎn)子發(fā)動 機工作過程的三維動態(tài)計算模型；國內(nèi)率先完成了缸內(nèi)流場的 PIV（Particle Image Velocimetry）測試，發(fā)現(xiàn)了缸內(nèi)渦流