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期刊简介

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    中国煤炭科工集团有限公司

  • 主办

    煤炭科学研究总院有限公司
    煤炭工业洁净煤工
    程技术研究中心

  • 主编

    解强

  • 刊期

    月刊

  • ISSN

    1006-6772

  • CN

    11-3676/TD

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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

2023年 第03期
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作者:
连琰珂
明平文
蔡黎明
单位:
同济大学汽车学院
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、COMSOL、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
作者简介:
连琰珂(1999—),女,河南长垣人,博士研究生。E-mail:2211250@tongji.edu.cn
图表:
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引用格式:
连琰珂,明平文,蔡黎明.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[J].洁净煤技术,2023,29(3):26-39. LIAN Yanke,MING Pingwen,CAI Liming.Recent research progresses of mathematical modeling and simulation of solid oxide fuel cell/gas turbine (SOFC/GT) hybrid systems[J].Clean Coal Technology,2023,29(3):26-39.
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