CO_2准零排放SOFC_MGT混合发电系统研究

基于顶层循环的SOFC/MGT混合发电系统,提出了CO2准零排放SOFC/MGT混合发电新系统:经电池堆阳极产物分离出氢气后采用纯氧燃烧,用冷凝的办法除去水蒸气,从而捕获CO2气体。阴极产物与分离得到的氢气则在另外的后燃室燃烧。结合案例分析了该混合发电新系统的性能,研究了CO2液化温度对系统的影响。与其它CO2准零排放发电系统相比,本研究提出的CO2准零排放SOFC/MGT混合发电新系统具有更高发电效率。研究结果将为CO2准零排放发电系统的研究提供有益参考。     

固体氧化物燃料电池与燃气轮机混合发电系统

基于固体氧化物燃料电池系统的高效率、环保性以及排气废热的巨大利用潜能,将其与燃气轮机组成混合发电装置,是一种极有前景的分布式发电方案.文章以SWP公司的加压型SOFC-小型燃气轮机混合循环系统为例,对固体氧化物燃料电池及燃气轮机混合循环系统的原理及发展现状作了分析,为我国固体氧化物燃料电池-燃气轮机混合循环系统的研制提供参考.     

SOFC_MGT顶层循环混合发电系统改进

提出了典型顶层循环固体氧化物燃料电池/微型燃气轮机(SOFC/MGT)混合发电系统的改进措施:采用陶瓷质子膜对电池堆阳极反应产物进行分离,分离出来的氢气经过冷却、加压、预热后引入第二级电池堆的阳极继续进行电化学反应,并使第二级电池堆的反应产物与分离氢气后的剩余气体进入后燃烧室进行燃烧反应。结合具体的算例对这种SOFC两级串联/MGT混合发电新系统进行了模拟分析,结果表明:由于提高了发生电化学反应的氢气量,减少了发生燃烧反应的氢气量,使整个系统的火用损失显著降低,从而可使改进后的系统在相同的电池堆燃料利用率与相同的透平进口温度下比基准系统的发电效率提高2.92个百分点。该改进措施是提高SOFC/MGT混合发电系统的有效方法。     

高温燃料电池_燃气轮机混合发电系统性能分析

针对 高温燃料电池系统的高效率、环保性以及排气废热的巨大利用潜能,将其与燃气轮机组成混合装置进行发电是未来分布式发电的一种极有前景的方案。文中对高温燃料电池及混合循环系统作了简介,并对两种典型的高温燃料电池－燃气轮机混合循环发电系统进行了性能分析,这将为我国高温燃料电池－燃气轮机混合循环系统的研制提供参考。     

基于OPC技术的半实物仿真温度控制系统设计

基于Matlab/Simulink平台进行半实物仿真温度控制,能够有效提高Matlab/Simulink在温度控制系统设计中的应用水平,使温度控制系统设计更加方便快捷。采用OPC技术实现Simulink与亚当数据采集卡的通信,采用电炉作为控制对象,通过PID控制方法开发完成了一套半实物仿真温度控制系统。利用该系统可以方便实现过程控制中的温度控制。实验证明,该温度控制方法简单易行、成本低且具有很好的通用性。     

固体氧化物燃料电池与燃气轮机联合发电系统模拟研究

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效低污染的新型能源。建立了以天然气为燃料的固体氧化物燃料电池和燃气轮机(GT)联合发电系统的计算模型,并对具体系统进行计算。结果表明：SOFC与GT组戍的联合发电系统,发电效率可达68％(LHV);加上利用的余热,整个系统的能量利用率可以超过80％。文中还分析了SOFC的工作压力、电流密度等参数对系统性能的影响,提高工作压力,可以增加电池发电量,提高系统的发电效率;而电流密度的增大将使SOFC及整个系统的发电量降低。     

汽车发动机电子控制半实物实时仿真的实现

研究利用Simulink建立发动机电子控制中进气系、供油系和点火系等系统的仿真模型。运行纯仿真，以修正发动机仿真控制逻辑、控制算法以及系统参数。利用Simulink的I／O模块把发动机仿真模型与数据采集卡连接，再连接真实发动机，实现半实物的仿真。同时利用实时工具RTW模块和Windows Target模块把仿真模型转化为可执行程序，建立仿真模型与仿真程序的连接，从而实现完整的半实物实时仿真系统。利用半实物实时仿真，可在线修改发动机系统参数和控制参数，仿真的结果可以同时体现在真实发动机与计算机上，用来开发、调试及检测汽车发动机电子控制系统。     

固体氧化物燃料电池与燃气轮机混合发电的发展及甲烷蒸汽重整的研究

燃料电池与燃气轮机混合发电系统有着很高的能量利用效率,是能量转换的重要研究方向。而固体氧化物燃料电池的蒸汽重整技术为该联合提供了重要的技术支持。本文设计了固体氧化物燃料电池的结构,并进行甲烷蒸汽重整的模拟计算,计算结果显示燃料电池排气温度达到1380K左右时,有很高的能量利用价值。     

基于AspenPlus的兆瓦级燃料电池分布式发电系统建模及仿真分析

目的   燃料电池分布式发电技术是适应未来能源低碳化、清洁化、高效化发展趋势的重要应用方向。国内燃料电池电站项目较少,缺乏实际项目经验积累。为了推进燃料电池分布式电站技术的应用,文章概述了国内外应用现状,总结了高温燃料电池的优势与不足,调研了国内燃料电池建设应用案例,并建立了固体氧化物燃料电池与熔融碳酸盐燃料电池发电系统流程。 方法   经过文献调研与实地调研,确定了两种适合建设大型电站的燃料电池分布式发电技术,并利用AspenPlus化工模拟软件建立燃料电池系统流程模型、电化学模型和能量分析模型,并开展系统的性能仿真分析。 结果   分析结果与实际运行结果相吻合,分析预测的系统性能趋势与已有研究相一致。 结论   该仿真方法可用于兆瓦级高温燃料电池分布式发电系统的研究,可为扩大燃料电池应用规模提供数据支持。     

PV-SOFC联合发电系统的建模及仿真

基于光伏-固体氧化物燃料电池联合发电系统的匹配测试、特性模拟对其设计及应用的重要作用,分析了光伏电池、固体氧化物燃料电池(SOFC)、电解槽、DC/DC变换器等各子系统的特性并在Matlab环境下搭建相应模型,将各子系统模型集成该联合发电系统的Matlab/simulink模型并进行了仿真结果验证.结果表明,光伏-固体氧化物燃料电池实用性强、效率高.     

固体氧化物燃料电池／燃气轮机混合模式的统计综述

固态氧化物燃料电池（SOFC）作为高效低排放的一种先进发电方式,尤其是其与燃气轮机（GT）组成的混合系统,在未来能源的可持续发展过程中,对于提高化石能源的利用效率和可再生能源的应用将发挥重要作用。本文就目前的SOFC／GT混合模式（包括示范性项目和概念性设计）进行统计分析,在此基础上将SOFC／GT混合模式分为三种基本类型,并对相关典型混合模式进行综述和比较。本文最后对SOFC／GT混合系统目前的研究进展和面临的挑战进行讨论。     

燃料电池—超级电容联合发电系统的建模与仿真

研究固体氧化物燃料电池超级电容联合发电系统是实现发电系统良好运行、成功应用于实际不可或缺的环节,在分析联合发电系统作用及结构的基础上,针对系统负载跟踪问题设计了以模型预测控制算法为基础的电管理系统,在Matlab/Simulink环境下搭建相应模型并进行测试验证。结果表明,该设计有效、可靠。     

基于生物质气的固体氧化物燃料电池-燃气轮机混合动力系统的性能分析

以生物质气为燃料,建立了固体氧化物燃料电池-燃气轮机混合动力系统的仿真模型.利用所建立的模型进行仿真,根据燃料电池特性参数和压气机、透平特性曲线,分析了燃料质量流量、空气质量流量等参数对混合动力系统性能的影响.结果表明:基于生物质气的固体氧化物燃料电池-燃气轮机混合动力系统的发电效率最高可达61.55%,但在这种情况下系统的寿命和可靠性急剧下降;在设计点工况下,系统的发电效率可达55.31%.燃料质量流量不变,空气质量流量可以在0.084 0~0.179 9kg/s内调节,系统效率变化范围为61.55%~51.43%;空气质量流量不变,为防止压气机发生喘振,燃料质量流量变化范围为0.062 3~0.084 6kg/s,功率变化范围为124.9~187.3kW.     

微型燃气轮机及其"混合动力"的技术进展

参照目前微型燃气轮机的技术参数,基于热力循环理论,确定下一代微型燃气轮机的主要发展目标是压缩比6～8,透平进口温度1600K,效率达到40％,并对相关实现技术提出了建议。其次对微型燃气轮机与燃料电池构成混合动力的技术进展作一评述,介绍了两种主要混合动力结构的工作原理,为更好地应用微型燃气轮机提供技术参考。     

太阳能光伏—燃料电池联合发电系统的模拟研究

叙述了为保证光伏发电系统长期、连续、稳定的电力供应构建的光伏—燃料电池联合发电系统及通过建立数学模型,利用Matlab模拟软件,进行不同配比电量输出和成本的仿真模拟结果,指出,通过调整系统的配比,可使蓄电池和H2罐的电量输出和成本达到最佳,提出,利用高效蓄电池只能满足短期的负载需求,用长寿命、低价格的H2罐,长时间存储电解的H2,在冬季光照不足时可用燃料电池满足负载需求.联合系统使二者互补,为用户提供长期、高效、连续、稳定的电力供给.     

燃气轮机与混合装置的[火用]性能比较

燃气轮机中的燃烧反应是一种高度不可逆的过程，因此焖效率较低。燃气轮机-燃料电池混合装置则由于绝大部分燃料通过电化学反应来释放能量，只有未完全利用的燃料参加燃烧反应。用热力学第一定律和热力学第二定律对燃气轮机和它与燃料电池构成的混合装置进行了比较分析，研究了循环的炯效率和各部件的性能对整个系统的影响，给出了混合装置中对提高系统性能具有重要影响的部件。图4表2参8：