مدل‌سازي و تحليل ترموديناميكي توليد همزمان برق و حرارت مبتني بر پيل سوختي اكسيد جامد در بخش ساختمان

در اين تحقيق، مدل‌سازي ترموديناميكي يك سيكل توليد همزمان برق و حرارت بر پايه پيل سوختي اكسيد جامد با كاربردهاي ساختماني انجام شده است. در ابتدا با معرفي سيكل پيشنهادي و ارائه روش مدل‌سازي، نحوه تحليل ترموديناميكي توضيح داده شده است. در ادامه با استفاده از نرم افزار تحليلي Cycle Tempo، شبيه‌سازي سيكل انجام شده و معادلات بالانس جرم، انرژي و الكتروشيمي بصورت همزمان حل شده‌اند. پس از ارائه نتايج عملكردي سيكل، تحليل پارامتريك بر روي مشخصه‌هاي اصلي تاثير گذار بر عملكرد سيكل بررسي و شرايط عملياتي مناسب مشخص شده است. نتايج حاصله دستيابي به توان الكتريكي 14.00 كيلووات، توان حرارتي 4.56 كيلووات، نسبت حرارت به توان 32 % را در بازدهي الكتريكي خالص 58.5 % و بازده كل 77.3 % نشان مي‌دهد. اين نتايج تاييد كننده جذابيت بالاي اين سيستم‌ها در قياس با ساير فناوري‌هاي توليد همزمان برق و حرارت مبتني بر موتورهاي گازسوز يا ميكروتوربين‌هاي گازي مي‌باشد. با توجه به قابليت عملكرد سيستم در نسبت حرارت به توان‌هاي مختلف، استفاده از اين سيستم در ساختمان‌هاي اداري و در اقليم‌هاي گرم و گرم و معتدل، توصيه مي‌گردد.