电联运通SOFC三合一系统 拥专利
面对SOFC绿能发电系统仍有改善提升空间,国内电联运通公司(Electric Energy Express-aka 3E)将SOFC、SOEC及ESS做一整合,将发电(绿电)、电解水(绿氢)及电力储存等硬体设备结合成SOFC/SOEC/ESS三合一系统架构及运作方式;3E公司拥有四国专利,TW:I 734,657、US:11,688,870、CN:202110809878.X、AUS:2021290414。
3E专利技术的运作机制,在同一系统,依控制指令执行三个不同模式,投入燃料,经由系统运作产出电力、氢气及储电。基本上,系统构建100kW作为一模组单元,依容量要求,将整个系统做单一运作,或依模组作切割,产出三个不同模式输出。各单一模组可在SOFC/SOEC/ESS间作切换,切换模式仅需数秒。3E公司指出,系统运作,以两套模组A与B为例,各以100kW容量操作,经在地电脑判定,可以是A(100% SOFC)+B(100% SOFC)=200kW电力产量,此时系统可获最大电力输出。其间,如电力需求较低时,则A及B可转为电解模式,进行电解水,产生氢或氧可收集后用。A及B之产电/产氢可在容量可运作范围内,由中控电脑控制。容量扩充基本上无限制,以100kW为单元,100kW至1MW甚至1GW都可行。输出可以是电力、氢气、氧气,依市场需求生产调配,达到弹性电网目标。
三合一系统SOFC/SOEC/ES建置可以最低的建置成本,免除中央电厂建置耗钱及耗时。模组化设计下,电力容量规划可增或减,具绝对弹性,在预算规划上可更具弹性。绿电发电容量,可小自家用型100kW模组单元,或一次施工十个模组系统(1MW),也可扩充至1,000个模组,串/并连接控制达到1GW。
三合一系统构建的系统韧性较其他技术效果大为提升。惟单一模式结合仍面对挑战。1.绿氢供应源:目前以风力、太阳能再生能源作电解水产氢最普遍,产氢操作及输配成本逐年下降,氢气降至每公斤1~2美元时,市场应可起飞。2.SOFC/SOEC高温操作(650°C~850°C)下,零组件品质要求高,系统运作时效约十年。