تحلیل عملکرد ترمودینامیکی یک چرخه هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی در یک سیستم تولید هم زمان

هدف از ارائه این مقاله تحلیل عملکرد ترمودینامیکی یک سیستم هیبریدی جهت تامین هم زمان انرژی الکتریکی و حرارتی است. در این مقاله، ابتدا یک سیستم هیبریدی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی همراه با تجهیزات جانبی آن در نظر گرفته شده و سپس برای تمام اجزای چرخه مورد نظر یک تحلیل ترمودینامیکی و برای پیل سوختی به کار رفته در آن یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده است. در ادامه، با مطالعه پارامتری سیستم هیبریدی اشاره شده، تاثیر دما و فشار کاری پیل و همچنین نسبت نرخ جریان هوا به سوخت ورودی به سیستم بر روی بازده، توان و آنتروپی تولیدی در سیستم هیبریدی بررسی شده و در نهایت یک حالت کارکرد بهینه برای آن ارائه شده است. نتایج نشانگر افزایش بازده سیستم هیبریدی در اثر افزایش دما و فشار کاری پیل (تا حدود 80 درصد) است. تعیین نسبت هوا به سوخت بهینه سیستم و همچنین محاسبات کامل روابط مربوط به پیل سوختی در سه بخش مجزا (بهسازی، الکتروشیمیایی، حرارتی) از دیگر موارد انجام شده در این تحقیق است.