冷热电三联产系统是可同时进行发电、制冷与制热的能量供给系统。能源利用率一般高达80％～90％。小型冷热电联产系统可大幅降低能量的运输损耗，并有效提高能量供给的安全性，对我国可持续发展战略具有重要意义。高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)具有抗中毒能力强、加湿要求低、发电效率高、废热品质高等诸多优势，因此在小型冷热电联产系统中具有可观的运用前景。　　 本文介绍了HT-PEMFC的国内外研究现状，阐述了HT-PEMFC相比于其他能电转换装置在冷热电三联产上所具备的优势。对HT-PEMFC的稳态工况进行了数学建模，并利用Matlab/Simulink软件对其进行了仿真与分析，研究了电堆输出电流与反应气体进气温度对其工作的影响。结果表明在电堆的工作效率随着电流的升高而下降，且反应气体进气温度越低，这种下降的幅度越大。　　 介绍了溴化锂吸收式制冷机的工作原理与特性，选择了浙江联丰RXZ-11.5型单效溴化锂制冷机作为冷热电联产的制冷/制热设备。对溴化锂制冷机的稳态工况进行了数学建模，并利用Matlab/Simulink软件对其进行了仿真与分析，研究了热源水出口温度以及冷却水入口温度对溴化锂制冷机性能的影响。结果表明制冷机的工作效率随着热源水出口温度的升高而升高，但是随着冷却水入口温度的升高而下降。　　 在冷热电联产系统的设计中，提出了多套HT-PEMFC电堆配合一台溴化锂制冷机的设计方案。结合对HT-PEMFC和溴化锂制冷机的建模与仿真分析，以“两套电堆+一台制冷机”的联产系统为例进行数学建模，并运用Matlab对其进行分析，研究了在不同运行模式下能达到的最大能源利用率及其对应的运行控制条件。结果表明联产系统在冷热电联产、冷电联产、热电联产（提供低温热能）、热电联产（提供高温热能）四种模式下的最高能源利用率分别可达95.2％、57.7％、78.3％、62.9％，HT-PEMFC运用于小型冷热电联产完全可行并具备足够的节能优势。