对SOFC所使用的材料进行了长时间的基础研究后，Kyocera公司于2001年开始研发适合民居使用的小型SOFC热电联产系统。尽管Sulzer Hexis在过去十年内为了配合德国的市政公司/当地政府而进行了类似研发，但是这两种SOFC系统之间存在重要差异；具体来说，Sulzer系统基于向居民提供1kW电力和2kW热力，而Kyocera公司侧重于研发小型的高效供电系统。这种差异主要是源于在日本市场的电力需求远比热力需求强烈。为了在技术上满足这一要求，降低运行温度将有效降低SOFC堆的热损失，并且更小型的设备也能获得较高转化率。

Kyocera公司使用了如图2.10所示的扁平管设计。在这种设计中，YSZ电解质被负载到具有供给燃料气体通道的陶瓷阳极基体上。在阳极的一侧，扁平管上覆盖了LaCrO₃基连接件。图2.10显示出了SOFC的两侧。这些扁平管在传感性方面是非常独特的，因为其使用了金属器件将电池连接起来。这一设计能与Westinghouse Power公司设计的无缝管式电池相媲美，而后者使用镍纤维毡连接电池。镍在燃料氛围中热力学性能稳定，所以使用镍作为连接材料能在管内建立稳定、高效的连接。换句话说，Westinghouse Power公司采用了阴极支撑型管，并且燃料一侧作为管外侧，从而实现了电池间热力学稳定的连接。另一方面，Kyocera公司采用了可逆性设计。扁平管是阳极支撑型的，因此电池间的连接应该设置在空气侧。对于这种设计，使用金属(非贵金属)连接成为技术上的关键问题。从这个意义上来看，降低运行温度是必要的。

他们为民居建造了1kW的SOFC热电联产系统，并且在2005年与Osaka Gas公司携手实地对一系统进行检验^［11］。该系统启动时间为2h，其运行24h的结果示于图2.11中。夜晚，除空调外，其他的电力需求几乎为零。白天的电力需求在500～2500W之间浮动。SOFC系统提供1kW电力，不足部分将由电网提供。热电联产的负荷特征示于图2.11中。24h时限的检测结果证实该系统对民居供电的效率为43％～48％LHV。(www.daowen.com)

图2.11 一天内交流电力趋势［满足家庭电力需求(低于1kW)的自动运行模式下“家庭电力需求与SOFC电力供应”^［11］］