【摘 要】
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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种绿色、高效的能量转换技术,其成功应用对改善环境、满足电力需求具有极大的意义。对于独立SOFC发电系统,如何实现快速负载跟踪过程中保持温度
【基金项目】
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华中科技大学新世纪人才项目资助,项目批准号:NCET-10-0411;国家863项目的资助,项目批准号:2011AA050702
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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种绿色、高效的能量转换技术,其成功应用对改善环境、满足电力需求具有极大的意义。对于独立SOFC发电系统,如何实现快速负载跟踪过程中保持温度约束不被破坏,并且具有较高的系统效率仍然是其产业化过程中面临的一大难题。本文基于一个带旁路阀结构的5kW-SOFC独立发电系统,建立了考虑电堆温度分布的热电耦合系统模型。然后,基于模型对系统进行了稳态分析,获得了不同功率下满足温度约束、具有最大系统效率的最优操作点(OOPs)。定量分析了旁路阀(BP),电压(U),燃料利用率(FU),空气过量比(AR)对于提高系统性能、可操作性的影响。分析结果表明了该系统结构的可行性,并且旁路阀能够大幅提高系统的性能,改善系统的可控性。
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