70 kW燃料电池热电联产系统水热管理研究
质子交换膜燃料电池堆的电效率约为50%,电化学反应剩余的能量要以热量的形式散失,造成巨大能量浪费,开发基于燃料电池的热电联产系统可以高效地产生电力和热水,并显著提高系统的能量效率。在MATLAB/Simulink平台上搭建了70 kW级燃料电池热电联产系统,包括燃料电池电模型、热管理模型和热电联产系统综合动态模型,并开发了一种智能控制算法进行水热管理,将电堆运行温度控制在70 ℃左右,在保证电堆正常运行的前提下,提升热能回收效率并降低系统寄生功率。结果表明该系统可以有效地回收燃料电池反应所产生的废热,在增大外部负载提高电堆电效率的同时,热电联产效率会逐渐增高然后降低,热电联产最高效率可以达到8...
Main Authors: | , , , , , , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | zho |
Published: |
Editorial Office of Journal of Global Energy Interconnection
2022-09-01
|
Series: | 全球能源互联网 |
Subjects: | |
Online Access: | https://www.gei-journal.com/cn/upload/files/2022/5/06.70kW燃料电池热电联产系统水热管理研究.pdf |
_version_ | 1828723691758813184 |
---|---|
author | 符昊宇 谢长君 朱文超 李浩 章雷其 赵波 宋洁 |
author_facet | 符昊宇 谢长君 朱文超 李浩 章雷其 赵波 宋洁 |
author_sort | 符昊宇 |
collection | DOAJ |
description | 质子交换膜燃料电池堆的电效率约为50%,电化学反应剩余的能量要以热量的形式散失,造成巨大能量浪费,开发基于燃料电池的热电联产系统可以高效地产生电力和热水,并显著提高系统的能量效率。在MATLAB/Simulink平台上搭建了70 kW级燃料电池热电联产系统,包括燃料电池电模型、热管理模型和热电联产系统综合动态模型,并开发了一种智能控制算法进行水热管理,将电堆运行温度控制在70 ℃左右,在保证电堆正常运行的前提下,提升热能回收效率并降低系统寄生功率。结果表明该系统可以有效地回收燃料电池反应所产生的废热,在增大外部负载提高电堆电效率的同时,热电联产效率会逐渐增高然后降低,热电联产最高效率可以达到83.5%。 |
first_indexed | 2024-04-12T12:55:11Z |
format | Article |
id | doaj.art-c90bf55b3ee34ec190edbc3b672d29ea |
institution | Directory Open Access Journal |
issn | 2096-5125 |
language | zho |
last_indexed | 2024-04-12T12:55:11Z |
publishDate | 2022-09-01 |
publisher | Editorial Office of Journal of Global Energy Interconnection |
record_format | Article |
series | 全球能源互联网 |
spelling | doaj.art-c90bf55b3ee34ec190edbc3b672d29ea2022-12-22T03:32:21ZzhoEditorial Office of Journal of Global Energy Interconnection全球能源互联网2096-51252022-09-015545446210.19705/j.cnki.issn2096-5125.2022.05.00670 kW燃料电池热电联产系统水热管理研究符昊宇谢长君朱文超李浩章雷其赵波宋洁质子交换膜燃料电池堆的电效率约为50%,电化学反应剩余的能量要以热量的形式散失,造成巨大能量浪费,开发基于燃料电池的热电联产系统可以高效地产生电力和热水,并显著提高系统的能量效率。在MATLAB/Simulink平台上搭建了70 kW级燃料电池热电联产系统,包括燃料电池电模型、热管理模型和热电联产系统综合动态模型,并开发了一种智能控制算法进行水热管理,将电堆运行温度控制在70 ℃左右,在保证电堆正常运行的前提下,提升热能回收效率并降低系统寄生功率。结果表明该系统可以有效地回收燃料电池反应所产生的废热,在增大外部负载提高电堆电效率的同时,热电联产效率会逐渐增高然后降低,热电联产最高效率可以达到83.5%。https://www.gei-journal.com/cn/upload/files/2022/5/06.70kW燃料电池热电联产系统水热管理研究.pdf质子交换膜燃料电池热电联产系统热回收水热管理 |
spellingShingle | 符昊宇 谢长君 朱文超 李浩 章雷其 赵波 宋洁 70 kW燃料电池热电联产系统水热管理研究 全球能源互联网 质子交换膜燃料电池 热电联产系统 热回收 水热管理 |
title | 70 kW燃料电池热电联产系统水热管理研究 |
title_full | 70 kW燃料电池热电联产系统水热管理研究 |
title_fullStr | 70 kW燃料电池热电联产系统水热管理研究 |
title_full_unstemmed | 70 kW燃料电池热电联产系统水热管理研究 |
title_short | 70 kW燃料电池热电联产系统水热管理研究 |
title_sort | 70 kw燃料电池热电联产系统水热管理研究 |
topic | 质子交换膜燃料电池 热电联产系统 热回收 水热管理 |
url | https://www.gei-journal.com/cn/upload/files/2022/5/06.70kW燃料电池热电联产系统水热管理研究.pdf |
work_keys_str_mv | AT fúhàoyǔ 70kwránliàodiànchírèdiànliánchǎnxìtǒngshuǐrèguǎnlǐyánjiū AT xièzhǎngjūn 70kwránliàodiànchírèdiànliánchǎnxìtǒngshuǐrèguǎnlǐyánjiū AT zhūwénchāo 70kwránliàodiànchírèdiànliánchǎnxìtǒngshuǐrèguǎnlǐyánjiū AT lǐhào 70kwránliàodiànchírèdiànliánchǎnxìtǒngshuǐrèguǎnlǐyánjiū AT zhāngléiqí 70kwránliàodiànchírèdiànliánchǎnxìtǒngshuǐrèguǎnlǐyánjiū AT zhàobō 70kwránliàodiànchírèdiànliánchǎnxìtǒngshuǐrèguǎnlǐyánjiū AT sòngjié 70kwránliàodiànchírèdiànliánchǎnxìtǒngshuǐrèguǎnlǐyánjiū |