مدل سازی و تحلیل ترمودینامیکی تولید همزمان برق و حرارت مبتنی بر پیل سوختی اکسید جامد در بخش ساختمان

در این تحقیق، مدل سازی ترمودینامیکی یک سیکل تولید همزمان برق و حرارت بر پایه پیل سوختی اکسید جامد با کاربردهای ساختمانی انجام شده است. در ابتدا با معرفی سیکل پیشنهادی و ارایه روش مدل سازی، نحوه تحلیل ترمودینامیکی توضیح داده شده است. در ادامه با استفاده از نرم افزار تحلیلی Cycle Tempo، شبیه سازی سیکل انجام شده و معادلات بالانس جرم، انرژی و الکتروشیمی بصورت همزمان حل شده اند. پس از ارایه نتایج عملکردی سیکل، تحلیل پارامتریک بر روی مشخصه های اصلی تاثیر گذار بر عملکرد سیکل بررسی و شرایط عملیاتی مناسب مشخص شده است. نتایج حاصله دستیابی به توان الکتریکی 00/14 کیلووات، توان حرارتی 56/4 کیلووات، نسبت حرارت به توان 32 % را در بازدهی الکتریکی خالص 5/58 % و بازده کل 3/77 % نشان می دهد. این نتایج تایید کننده جذابیت بالای این سیستم ها در قیاس با سایر فناوری های تولید همزمان برق و حرارت مبتنی بر موتورهای گازسوز یا میکروتوربین های گازی می باشد. با توجه به قابلیت عملکرد سیستم در نسبت حرارت به توان های مختلف، استفاده از این سیستم در ساختمان های اداری و در اقلیم های گرم و گرم و معتدل، توصیه می گردد.