小型固体氧化物燃料电池热电联产系统研究
文献类型:学位论文
作者 | 阙加雄 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2010-05-30 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 王蔚国 |
关键词 | 固体氧化物燃料电池 系统 仿真 热电联产 |
中文摘要 | 随着能源危机的加剧以及环境问题的日益严重,人们越来越重视高效、低污染的能源利用方式。固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将化学能直接转化为电能的能量转换装置,可以使用多种燃料作为原料气,综合热电效率高,环境友好,可以实现模块化,具有非常好的发展前景。 本文利用一个平板式SOFC电堆,设计并搭建了一个小型SOFC热电联产演示系统,整个工作按照以下思路进行: 运用Matlab/Simlulink软件建立了平板式SOFC单电池的集总动态模型。利用这个模型,研究了电池的动态性能和负载追随性,并提出了可行的控制方案。 按照SOFC系统内原料气体的状态变化,对系统内部主要的物理、化学过程的热量释放和吸收进行了计算。计算得到的能量值与系统的具体结构无关,用来确定系统的结构,保证吸放热过程的的合理匹配,提高热利用率。基于这个能量计算过程和单电池模型的仿真结果,设计了2kW SOFC热电联产系统。同时,还制定了针对这个设计方案的系统启动和关闭程序。 在确定了系统方案之后,设计了用于该系统的平衡设备(BOP),包括:燃烧器、天然气重整器、吸水器、换热器等。 最后搭建了一个小型SOFC 热电联产系统,并进行了燃烧器点火、电堆热区加热、系统启动和放电等实验。实验结果验证了系统方案以及BOP设备设计可行,但仍需进一步改进。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-07-21 |
源URL | [http://ir.nimte.ac.cn/handle/174433/538] ![]() |
专题 | 宁波材料技术与工程研究所_硕/博士论文成果 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 阙加雄. 小型固体氧化物燃料电池热电联产系统研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式: OAI收割
来源:宁波材料技术与工程研究所
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