固体氧化物燃料电池/燃气轮机混合动力系统建模仿真研究进展
连琰珂
明平文
蔡黎明
同济大学 汽车学院,上海 201800
摘要：固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)工作温度高,阳极可发生燃料内重整反应,具有较高的燃料灵活性,同时可与燃气轮机(Gas Turbine,GT)构成固体氧化物燃料电池/燃气轮机(SOFC/GT)混合动力系统进一步提高系统效率.SOFC/GT混合动力系统一般分为底层和顶层循环2种,考虑到SOFC/GT示范性工程有限且建造成本高,一般采用数学建模仿真方法开展SOFC/GT研究.与单独SOFC或GT模型不同,常采用热力学建模仿真对SOFC/GT系统性能进行分析优化.介绍了SOFC/GT混合动力系统常用热力学模型,并对目前SOFC/GT混合动力系统常见稳态和动态热力学建模工作展开综述,考虑到现阶段SOFC/GT混合动力系统多采用商业化软件(Aspen Plus、COM-SOL、gPROMs等)建模,建模功能有限、不易拓展,后续工作可基于Matlab、Python等软件进行开源代码的编程;现阶段主要围绕系统级集总模型开展分析,无法准确描述燃料电池的局部特性,后续工作可在SOFC/GT建模中引入一维甚至更高维度的SOFC模型进一步提高建模精度.
关键词：固体氧化物燃料电池燃气轮机混合动力系统建模仿真
分类号：TQ152(电化学工业)TK14(热能、热力工程)TK91(氢能及其利用)
资助基金：国家自然科学基金(52276133)
论文发表日期：2023-03-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 26-39 )
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