مدلسازي و ارزيابي عملكرد يك پيل سوختي اكسيد جامد  Fulltext 

[ پگاه قنبري باورصاد ] - دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي سيستم هاي انرژي، گروه مهندسي سيستم هاي انرژي ، دانشگاه صنعتي شريف
[ محمدباقر غفراني ] - استاد دانشگاه صنعتي شريف ايران گروه مهندسي سيستم هاي انرژي ، دانشگاه صنعتي شريف

خلاصه مقاله:

پيل هـاي سـوختي پتانسـيل بسـيار خـوبي جهـت كـاربرد در سيستم هاي پراكنده توليد قدرت دارند، به خصوص در مواردي كه توليد همزمان حرارت و قدرت مـورد نظـر باشـد . در بـين انواع مختلف پيل سوختي ، نوع اكسيد جامد بـه عنـوان گزينـه مناسبي در ت وليد الكتريسيته براي بخش هاي خانگي، تجاري و صنعتي شناخته شده است و موجه بودن كاربرد آن بـا تـوربين هاي گاز جهت رسيدن به راندمان بالا پذيرفته شده است . اين مقاله به ارايه يك مدل كامل پلاريزاسـيون يـك پيـل سـوختي مسطح نوع اكسيد جامـد بـا سـوخت هيـدروژن مـي پـردازد . جهت توضيح افت ولتاژ فعال سازي به جاي استفاده از روابـط ساده شده اي ماننـد Tafel يـا در نظـر گـرفتن رابطـه خطـي جريان - ولتاژ، از رابطه Butler-Volmer استفاده شده است . در محاسبه افت ولتاژ غلظتي نيز نفـوذ Ordinary و Knudsen در نظر گرفته شده است . تمامي پارامترهاي عملكردي پيل ماننـد مقاومت اجزاء، چگالي جريان تبادلي آند و كاتد و نفوذ جريان همگي به صورت تابعي از دما ارائه شده اند و تأثير تغيير دمـا بر ولتاژ خروجي پيل مورد بررسي قرار گرفته است . همچنـين مقايسه بين تأثير پلاريزاسـيون بـر عملكـرد انـواع پيـل هـايAnode-Suported و Electrolyte-Supported نشان داده است كه نوع دوم عملكرد بهتري دارد . در نهايـت نتـايج ايـن مـدل سازي با نتايج تجربي موجود در مراجع مقايسـه شـده اسـت . اين مدل مي توانـد در ارزيـابي عملكـرد سـيكل هـاي هيبريـد توربين گاز و پيل سوختي مورد استفاده قرار گيرد .

پيل سوختي اكسيد جامد، مدل سازي،پلاريزاسيون