СБОРНЫЙ МОДУЛЬ ИЗ БАТАРЕЙ ТВЕРДООКСИДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ

1. Сборный модуль из батарей твердооксидных топливных элементов, содержащий несколько топливных элементов, расположенных, по меньшей мере, в двух последовательно соединенных по катодному газу модулях из батарей, и содержащий, по меньшей мере, одну батарею в каждом модуле, где катодный газ, выходящий из первого первичного батарейного модуля, подается на входное отверстие для катодного газа, следующего, по меньшей мере, одного вторичного последовательно соединенного батарейного модуля, где каждый батарейный модуль имеет первый боковой распределитель на входе катодного газа, общий для всех батарей названного модуля, и второй боковой распределитель на выходе катодного газа, общий для всех батарей названного модуля, и где катодный газ последовательно подсоединяется от первого первичного батарейного модуля к следующему, по меньшей мере, одному, последовательно соединенному, вторичному батарейному модулю через названные общие боковые распределители.
2. Сборный модуль из батарей твердооксидных топливных элементов по п.1, отличающийся тем, что выход из бокового распределителя названного первого первичного батарейного модуля соединен непосредственно или через промежуточный канал с входом в боковой распределитель следующего, по меньшей мере, одного вторичного батарейного модуля в последовательном соединении.
3. Сборный модуль из батарей твердооксидных топливных элементов по п.1, отличающийся тем, что соединение между двумя последовательно соединенными модулями батарей содержит входное отверстие для охлаждающей среды или теплообменник.
4. Сборный модуль из батарей твердооксидных топливных элементов по п.3, отличающийся тем, что охлаждающая среда представляет собой воздух.
5. Сборный модуль из батарей твердооксидных топливных элементов по п.1, отличающийся тем, что сборный модуль содержит два последовательно соединенных батарейных модуля, первый первичный батарейный модуль и вторичный батарейный модуль.
6. Сборный модуль из батарей твердооксидных топливных элементов по п.1, отличающийся тем, что сборный модуль содержит четыре последовательно соединенных батарейных модуля, первый первичный батарейный модуль и три вторичных батарейных модуля.
7. Сборный модуль из батарей твердооксидных топливных элементов по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что каждый батарейный модуль содержит четыре батареи, расположенные в виде квадрата, две батареи по высоте и две батареи по ширине.
8. Способ эксплуатации сборного модуля из батарей твердооксидных топливных элементов по любому из пп.1-7, содержащий этапы:
- обеспечение, по меньшей мере, двух батарейных модулей, последовательно соединенных по катодному газу, одного первичного батарейного модуля и, по меньшей мере, одного вторичного батарейного модуля,
- обеспечение, по меньшей мере, первого батарейного модуля в ряду анодным газом,
- обеспечение входного отверстия для катодного газа первого первичного батарейного модуля в ряду предварительно нагретым катодным газом,
- обеспечение входного отверстия для катодного газа, по меньшей мере, одного вторичного батарейного модуля в ряду, горячим катодным газом, отходящим из выходного отверстия катодного газа, предыдущего батарейного модуля.
9. Способ по п.8, подходящий для эксплуатации сборного модуля при неполной нагрузке, отличающийся тем, что анодный газ подается к первичному батарейному модулю, при этом названный анодный газ совсем не подается или подается только к некоторым вторичным батарейным модулям сборного модуля, и где только отработанный катодный газ, подаваемый на входное отверстие для катодного газа во вторичный батарейный модуль, обеспеченный анодным газом, охлаждается посредством теплообменника или посредством ввода дополнительного количества холодного катодного газа.
10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что сборный модуль содержит два батарейных модуля.
11. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что сборный модуль содержит четыре батарейных модуля.
12. Способ по п.9, подходящий для эксплуатации при нагрузках приблизительно 25%, 50%, 75% или 100%, то есть:
в случае эксплуатации при 25%-ной нагрузке, только первый батарейный модуль в ряду обеспечивается анодным газом,
в случае эксплуатации при 50%-ной нагрузке, только первый и второй батарейные модули в ряду обеспечиваются анодным газом, и катодный газ, обеспеченный только для второго батарейного модуля, охлаждается,
в случае эксплуатации при 75%-ной нагрузке, только первый, второй и третий батарейные модули в ряду обеспечиваются анодным газом, и катодный газ, обеспеченный только для второго и третьего батарейных модулей, охлаждается,
в случае эксплуатации при 100%-ной нагрузке, все батарейные модули в ряду обеспечиваются анодным газом, и катодный газ, обеспеченный для второго, третьего и четвертого батарейных модулей, охлаждается.