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以NH_(3)为燃料的船用SOFC-GT混合动力系统特性分析
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作者 郑天石 吕小静 +1 位作者 翁一武 马翼 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1449-1457,共9页
文章设计了以氨为燃料的船用SOFC-GT混合动力系统,建立了混合动力系统的模型。对氨流量和氨分解器入口温度对氨分解转化率的影响进行了分析,并在燃料电池温度梯度、压气机喘振安全区和透平入口温度等限制条件下,研究了氨流量和氨分解器... 文章设计了以氨为燃料的船用SOFC-GT混合动力系统,建立了混合动力系统的模型。对氨流量和氨分解器入口温度对氨分解转化率的影响进行了分析,并在燃料电池温度梯度、压气机喘振安全区和透平入口温度等限制条件下,研究了氨流量和氨分解器入口温度对混合动力系统性能的影响。研究结果表明:混合动力系统的输出功率可达到350.5 kW,发电效率可达到62.40%;当氨分解器入口温度高于1050 K时,氨分解转化率接近100%;其他运行条件不变时,氨分解转化率随氨流量的提升呈降低趋势,当氨分解器入口温度较高时,氨流量对氨分解转化率下降的影响逐渐减小;当氨流量逐渐接近1.80 mol/s时,燃料电池、燃气轮机以及系统的性能均随着氨流量的提升而逐渐升高,但氨流量不宜过高,当氨流量达到1.80 mol/s时,透平入口温度已超出安全运行范围;在其他运行条件为设计工况时,随着氨分解器入口温度逐渐升至1129 K,系统整体性能随之提升。 展开更多
关键词 氨燃料 固体氧化物燃料电池 燃气轮机 船用sofc-gt 氨分解器
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SOFC/MGT混合发电系统变工况控制模式及性能分析 被引量:3
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作者 王巍 李贺 王晓放 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期653-658,共6页
以220kW的SOFC/MGT混合发电系统为研究对象,建立了相应的数学模型,分析了不同控制模式对混合发电系统变工况性能的影响.结果表明:对于220kW的SOFC/MGT混合发电系统,在单独SOFC燃料控制模式(Case 1)下,系统的稳定负荷必须大于70%;在变转... 以220kW的SOFC/MGT混合发电系统为研究对象,建立了相应的数学模型,分析了不同控制模式对混合发电系统变工况性能的影响.结果表明:对于220kW的SOFC/MGT混合发电系统,在单独SOFC燃料控制模式(Case 1)下,系统的稳定负荷必须大于70%;在变转速控制模式(Case 2)下,系统的稳定负荷必须大于77%;而在定转速恒定电池温度的控制模式(Case3)下,系统最低负荷可以低到59%.在相同负荷条件下,Case 2对应的系统效率最高,Case 1对应的系统效率最低.为保证混合发电系统的高效率,并扩大混合发电系统的运行范围,提出了一种新的控制模式,可以使得混合发电系统最低负荷达到45%,而系统效率始终保持在56.4%以上. 展开更多
关键词 sofc Mgt混合发电系统 控制模式 变工况性能 运行范围 系统效率
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基于SOFC/GT和跨临界CO2动力/制冷循环的冷热电联供系统性能 被引量:3
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作者 刘洋 韩吉田 游怀亮 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1072-1080,共9页
提出了一种新型的冷热电联供系统,通过跨临界CO2动力循环回收SOFC/GT系统的排烟余热进行发电,利用跨临界CO2制冷循环向用户提供冷量和生活热水.建立了该联供系统热力性能的仿真计算模型,对系统进行了能量和[火用]分析,并对该联供系统的... 提出了一种新型的冷热电联供系统,通过跨临界CO2动力循环回收SOFC/GT系统的排烟余热进行发电,利用跨临界CO2制冷循环向用户提供冷量和生活热水.建立了该联供系统热力性能的仿真计算模型,对系统进行了能量和[火用]分析,并对该联供系统的一些关键参数进行了敏感性分析.仿真结果表明,在设计条件下,该系统的净发电效率为61.54%,总[火用]效率为62.24%,净发电量、供热量和供冷量分别为246.507、241.501和45.616 kW,[火用]损失较大的部件依次为后燃室、预热器3和SOFC等.在研究的参数范围内,增大跨临界CO2制冷循环流率或降低空气流率和跨临界CO2动力循环流率均可提高系统的总能输出量;增大SOFC工作压力或降低空气流率和跨临界CO2制冷循环流率均可提高联供系统的净发电效率和总[火用]效率. 展开更多
关键词 冷热电联供 sofc/gt 跨临界CO2循环 制冷循环
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基于神经网络识别的SOFC-GT混合系统高度特性研究
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作者 胡焦英 毛军逵 贺振宗 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2020年第5期157-165,共9页
在航空方面,对以甲烷为燃料的固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)-燃气轮机(gas turbine,GT)混合动力系统展开了相应的研究。考虑到SOFC-GT混合动力系统复杂的仿真模型,难以满足飞行器飞行过程中对混合动力系统实时控制的... 在航空方面,对以甲烷为燃料的固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)-燃气轮机(gas turbine,GT)混合动力系统展开了相应的研究。考虑到SOFC-GT混合动力系统复杂的仿真模型,难以满足飞行器飞行过程中对混合动力系统实时控制的需要,本文提出了改进的量子粒子群算法(improved quantum behavior particle swarm optimization,IQPSO)径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络模型来描述SOFC-GT混合动力系统在不同高度下燃油流量与效率之间的非线性特性。同时考虑到数据来源不足,本文首先建立了以甲烷为燃料的直接内部重整SOFC-GT混合动力系统的数学仿真模型,并且考虑了GT效率变化对混合动力系统效率的影响,然后基于该模型获取了IQPSO-RBF神经网络模型的训练和预测数据。结果表明:不考虑GT效率变化使得SOFC-GT混合系统效率计算结果偏高;相对于QPSO-RBF神经网络模型和PSO-RBF神经网络模型,IQPSO-RBF模型能更好地预测在不同高度下SOFC-GT系统效率在不同燃油流量下的变化规律。 展开更多
关键词 sofc-gt系统 径向基函数 高度特性 改进的量子粒子群算法
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设置富氨蒸气回热器的固体氧化物燃料电池/燃气轮机/卡琳娜联合循环系统的热力性能分析 被引量:15
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作者 岳秀艳 韩吉田 +1 位作者 于泽庭 岳炜莉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第26期4483-4492,共10页
提出了一种新的SOFC/GT/KCS联合循环发电系统,建立了该系统热力性能的数学模型,根据热力学第一定律和第二定律,利用EES软件仿真模拟对系统进行了能量分析、憥分析,并研究了空气流率、燃料利用率、燃料流率、压气机压比、水蒸气碳比的变... 提出了一种新的SOFC/GT/KCS联合循环发电系统,建立了该系统热力性能的数学模型,根据热力学第一定律和第二定律,利用EES软件仿真模拟对系统进行了能量分析、憥分析,并研究了空气流率、燃料利用率、燃料流率、压气机压比、水蒸气碳比的变化对联合循环热力性能的影响。研究结果表明,在设定工况下,SOFC的发电效率为49.2%,系统总发电效率为67.6%,系统总火用效率为68.16%;系统的各部件中,火用损失较大的部件依次为SOFC、后燃烧室、燃气轮机、预热器3和余热锅炉;当燃料利用率为0.85时联合循环系统的性能最佳;在一定范围内,随着空气流率、燃料流率或水蒸汽碳比的增加,联合循环系统的能量利用效率均降低。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池/燃气轮机(sofc/gt) KALINA循环 EES程序 热力性能 联合循环 solid oxide fuel cell/ gas turbine (sofc/gt)
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