太阳能耦合燃料电池联供系统余热回收的运行参数模拟研究

• 作者: 于泽庭 刘洋 张涛 韩吉田
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 太阳能 热泵 燃料电池 板式换热器 太阳能冷却水 仿真研究
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 239-247
• 页数: 9页
• 分类号: TK519
• 字数: 5096字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.12.029

摘要

该文将太阳能与燃料电池相结合,构建太阳能耦合质子交换膜燃料电池的联供系统(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC).试验与仿真研究太阳能耦合质子交换膜燃料电池联供系统余热回收的运行参数.试验结果表明:在低温太阳能集热器/空气源热泵热水系统中,储热水箱平均温度为45.55℃,热泵运行温度设定为40～45℃.仿真结果表明:增加PEMFC电堆单电池个数及氢气燃料分压力,可有效提高PEMFC电堆输出电压.提高PEMFC电堆的输出电压及电流的同时,电堆的运行温度随之降低,同时也相应的延长了PEMFC电堆的启动时间.PEMFC电堆循环冷却水进出口温度为45～55℃,当PEMFC电堆循环冷却水进出口温度为50～55℃时,太阳能冷却水进出口温度为40～45℃,PEMFC电堆的运行温度为80.47℃,氢气反应速率为0.0154 mol/s,板式换热器热效率的合理区间为0.5～0.9.试验及仿真研究结果表明,40～45℃的低温太阳能集热器/空气源热泵热水系统,可连续不断地吸收PEMFC循环冷却水热量,确保联供系统正常运行.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	于泽庭	山东大学能源与动力工程学院	33	102	6.0	8.0
2	韩吉田	山东大学能源与动力工程学院	93	440	11.0	13.0
3	张涛	山东大学能源与动力工程学院	20	8	2.0	2.0
5	刘洋	山东大学能源与动力工程学院	115	583	10.0	19.0