多物理场耦合下固体氧化物燃料电池的退化机理与能源梯级利用研究

发布时间:2021-11-10 | 来源: | 作者: | 责任编辑:吴婧

本项目团队应用电化学、非平衡态热力学和有限时间热力学等理论,建立包含多种不可逆损失的SOFC与斯特林热机组合而成的混合动力循环系统理论模型,导出混合系统的输出功率和效率的表达式,确定混合系统的最大输出功率和最大效率及其工作在最大 输出功率或工作在最大效率时的运行条件, 给出系统的优化工作区域, 详细讨论了热 力学循环过程的不可逆性对混合系统优化性能的影响,探讨了固体氧化物燃料电池与斯 特林热机之间的最佳匹配关系.所得结果可为实际混合动力系统的设计和优化运行提供 理论依据. 本项目团队还建立了一类不可逆SOFC与半导体温差热电发电器的混合发电系统模型, 基于非平衡态热力学理论, 导出混合系统一些重要性能参数诸如输出功率、效率和最小电流密度等的一般表达式, 分析系统的性能特性和优化性能, 给出系统在最大输出功率或最大效率时的优化条件, 确定系统一些重要性能参数的优化工作区域, 详细讨论系统的一些主要不可逆性对系统优化性能的影响, 得到一些有意义的新结论. 所得结果可为实际混合发电系统的设计和优化运行提供理论依据.

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