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固体氧化物燃料电池的现状和未来 被引量：19
1
作者 李永峰 董新法 林维明 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期462-465,共4页
简述了国外固体氧化物燃料电池 (SOFC)的发展状况及近年来取得的重要进展。首先对SOFC的工作原理进行了简单的介绍 ,然后对于传统的以氢为燃料的SOFC ,重点从成本和技术两个方面 ,比较了高温和中温反应条件下 ,燃料电池阳极、阴极、电... 简述了国外固体氧化物燃料电池 (SOFC)的发展状况及近年来取得的重要进展。首先对SOFC的工作原理进行了简单的介绍 ,然后对于传统的以氢为燃料的SOFC ,重点从成本和技术两个方面 ,比较了高温和中温反应条件下 ,燃料电池阳极、阴极、电解质和层间介质所用材质的选取 ;对于近年发展起来的以碳氢化合物为燃料的SOFC ,重点介绍了碳氢化合物氧化的间接法和直接法两种工艺流程和研究现状。最后针对以氢为燃料的高温和中温SOFC及碳氢化合物为燃料的SOFC的研究和技术现状 。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 材质选取 组装设计 碳氢化合物
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氢能离我们还有多远——我国燃料电池现状、差距及对策 被引量：17
2
作者 毛宗强 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第B05期179-182,共4页
叙述了我国质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)的研究与开发现状,特别指出在性能指标、稳定性、燃料电池系统水平和燃料电池示范深度和广度等方面我国燃料电池和国外的差距。认为根据我国... 叙述了我国质子交换膜燃料电池(PEMFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和固体氧化物燃料电池(SOFC)的研究与开发现状,特别指出在性能指标、稳定性、燃料电池系统水平和燃料电池示范深度和广度等方面我国燃料电池和国外的差距。认为根据我国的具体情况,燃料电池公共汽车和大客车将会比燃料电池轿车先得到商业化应用,因此,应加大对其投资力度。提出发展我国燃料电池的对策,建议:(1)根据国情确定研制FC的方向,我国继续以PEMFC和SOFC为重点研究开发对象,其中以PEMFC为重点,中、低温SOFC也要抓紧;(2)加强应用技术基础研究,争取在燃料电池方面有原始创新;(3)加速燃料电池实用化示范工作;(4)走引进、开发并举的道路。 展开更多
关键词 燃料电池 质子交换膜燃料电池 熔融碳酸盐燃料电池 固体氧化物燃料电池 氢能
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固体氧化物燃料电池的现状与发展 被引量：14
3
作者 李箭 肖建中 《中国科学基金》 CSCD 北大核心 2004年第3期145-149,共5页
固体氧化物燃料电池是将燃料中的化学能直接转化为电能的电化学装置,具有高效率、零污染、无噪声等特点。它可以为民用、商业、军事和交通运输等提供高质量的电源。这一技术的成功应用对于缓解能源危机、满足对电力数量和质量的需求、... 固体氧化物燃料电池是将燃料中的化学能直接转化为电能的电化学装置,具有高效率、零污染、无噪声等特点。它可以为民用、商业、军事和交通运输等提供高质量的电源。这一技术的成功应用对于缓解能源危机、满足对电力数量和质量的需求、保护生态环境和国家安全都具有重大的意义。本文简略地介绍了固体氧化物燃料电池及其现状和存在的问题,并就作者的观点提出了值得深入研究的课题。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 化石燃料 功率密度 热腐蚀 电力可靠性 空气污染 单电池材料 生产工艺 热循环
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固体氧化物燃料电池阳极材料的制备和性能研究新进展 被引量：7
4
作者 程继贵 邓丽萍 孟广耀 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2002年第6期45-49,共5页
作为固体氧化物燃料电池 (SOFC)关键材料之一 ,阳极材料的性能对整个SOFC的性能有着十分重要的影响。概述了SOFC阳极材料的最新研究动态 ,重点对以钇稳定氧化锆 (YSZ)、掺杂氧化铈 (DCO)、以及镓酸镧 (La GaO3 )作电解质时SOFC阳极材料... 作为固体氧化物燃料电池 (SOFC)关键材料之一 ,阳极材料的性能对整个SOFC的性能有着十分重要的影响。概述了SOFC阳极材料的最新研究动态 ,重点对以钇稳定氧化锆 (YSZ)、掺杂氧化铈 (DCO)、以及镓酸镧 (La GaO3 )作电解质时SOFC阳极材料的选择 ,不同结构类型SOFC中阳极的制备方法 ,以及阳极的热学、电学及电化学性能的研究现状进行总结。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 阳极材料 制备 sofc
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固体氧化物燃料电池的研究进展 被引量：5
5
作者 张士军 魏亦军 《淮南师范学院学报》 2006年第3期53-56,共4页
文章介绍了几种主要燃料电池的发展和研究现状、固体氧化物燃料电池(SOFC)的工作原理和特点,综述了SOFC的主要组件(阴极、阳极、电解质材料)制备方法及其进展,对SOFC在能源开发利用与市场化的前景进行了展望。
关键词 固体氧化物燃料电池 电解质材料 电极材料
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固体氧化物燃料电池阴极材料的研究进展 被引量：9
6
作者 沈薇 赵海雷 +1 位作者 王治峰 王榕林 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期173-175,共3页
综述了固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料的性能。在钙钛矿型阴极材料中,Mn基材料具有较好的高温工作特性;Co基材料具有较好的低温催化特性和电导特性,但化学和结构稳定性差;Fe基材料具有较好的化学和结构稳定性,但低温下的催化性能尚... 综述了固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料的性能。在钙钛矿型阴极材料中,Mn基材料具有较好的高温工作特性;Co基材料具有较好的低温催化特性和电导特性,但化学和结构稳定性差;Fe基材料具有较好的化学和结构稳定性,但低温下的催化性能尚需改进。其他结构类型的复合氧化物阴极材料的研究也在进行。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) 阴极材料 金属陶瓷 钙钛矿结构氧化物
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固体氧化物燃料电池铬酸镧连接材料研究现状 被引量：10
7
作者 刘伟明 李胜利 +2 位作者 孙良成 李德辉 敖青 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2002年第11期8-10,共3页
掺杂二价碱土金属的铬酸镧是目前研究最深入、应用效果最好的固体氧化物燃料电池 (SOFC)的连接材料 ,它几乎占整个SOFC制造成本的一半。本文就其研究现状进行了综述。
关键词 固体氧化物燃料电池 铬酸镧 连接材料 研究现状
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以煤层气为燃料的固体氧化物燃料电池发电系统的模拟与分析 被引量：16
8
作者 赵永明 薛华庆 +1 位作者 张福东 彭涌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期1043-1052,共10页
固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)发电具有效率高、噪声低、排放低的优点。为评估煤层气SOFC发电系统性能,并与现有燃气内燃机发电技术进行对比,在AspenPlus模拟环境中构建了SOFC发电系统流程,研究30%和91%煤层气浓度下... 固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)发电具有效率高、噪声低、排放低的优点。为评估煤层气SOFC发电系统性能,并与现有燃气内燃机发电技术进行对比,在AspenPlus模拟环境中构建了SOFC发电系统流程,研究30%和91%煤层气浓度下水碳比、电流密度、空气预热温度等参数对系统性能的影响,并与燃气内燃机发电进行技术经济性比较。结果表明,使用30%浓度煤层气时,SOFC发电效率为38.7%,略低于燃气内燃机发电效率,年CO2排放量与燃气内燃机接近;使用91%浓度煤层气时,SOFC发电效率为53.2%,高出燃气内燃机13.4%,年燃料成本降低24%,年CO2排放量相比燃气内燃机降低23%;受大量冷却空气的影响,SOFC的NOx排放是燃气内燃机的2倍。由结果可知,当煤层气浓度在30%以上时,SOFC相比燃气内燃机才具有效率优势;煤层气浓度越高,SOFC的效率优势越明显;当煤层气浓度低于30%时,建议仍使用燃气内燃机进行发电。 展开更多
关键词 煤层气 固体氧化物燃料电池 发电系统 燃气内燃机
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天然气燃料电池中双层阳极Ni-SDC的性能 被引量：12
9
作者 孙凡 刘瑞泉 +2 位作者 王吉德 郝家勇 丁琳 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期462-464,共3页
采用干压方法制备双层阳极支撑的以BCY20(BaCe0.8Y0.2O3-δ)为电解质的固体氧化物燃料电池。双层阳极的质量分数分别为60%NiO+40%SDC(Ce0.8Sm0.2O2-δ)和30%NiO+70%SDC。阴极采用质量分数分别为85%LSCF(La0.9Sr0.1Co0.2Fe0.8O3-δ)+15%G... 采用干压方法制备双层阳极支撑的以BCY20(BaCe0.8Y0.2O3-δ)为电解质的固体氧化物燃料电池。双层阳极的质量分数分别为60%NiO+40%SDC(Ce0.8Sm0.2O2-δ)和30%NiO+70%SDC。阴极采用质量分数分别为85%LSCF(La0.9Sr0.1Co0.2Fe0.8O3-δ)+15%GDC(Ce0.8Gd0.2O2-$)复合阴极。在400～600℃的范围内,用天然气为燃料气,氧气为氧化气,50℃为间隔,测试并比较了该电池与单层阳极支撑电池(阳极质量分数为50%NiO+50%SDC、阴极为85%LSCF+15%GDC复合阴极、电解质为BCY20)的性能。用扫描电镜(SEM)分别分析单电池阳极、阴极及电解质的型貌。实验表明:电池具有良好的微结构,在测试条件下双层阳极支撑电池具有更优的性能。600℃测得电池最大比功率为55mW/cm2,电流密度为253mA/cm2。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 Ni—SDC BCY20 天然气 双层阳极
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固体氧化物燃料电池(SOFC)合金连接体耐高温氧化导电防护涂层 被引量：15
10
作者 辛显双 朱庆山 刘岩 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期22-29,共8页
降低固体氧化物燃料电池(SOFC)工作温度,可使用高电导、高热导、高强度的合金作为连接体。其中含Cr的铁素体不锈钢合金,具有与SOFC其他部件材料匹配的热膨胀系数,此外还有易于加工及成本低廉等优点,成为中低温板式SOFC连接体材料应用与... 降低固体氧化物燃料电池(SOFC)工作温度,可使用高电导、高热导、高强度的合金作为连接体。其中含Cr的铁素体不锈钢合金,具有与SOFC其他部件材料匹配的热膨胀系数,此外还有易于加工及成本低廉等优点,成为中低温板式SOFC连接体材料应用与研究的重点。但这类合金表面高温氧化所带来的界面电阻变化,及Cr挥发进而在阴极沉积所带来的诸多问题,成为影响板式SOFC长期稳定的关键因素,因此必须进行有效的表面处理。从SOFC合金连接体引起的电堆性能衰减机理出发,阐明了降低或防止阴极Cr中毒的几类方法,论述了合金连接体涂层的必要性。结合笔者开发设计的尖晶石粉末还原法在合金连接体表面制备纳米微结构Mn_(0.9)Y_(0.1)Co_2O_4(MYC)防护涂层方面的工作,综述了国内外SOFC合金连接体涂层材料及涂层制备方法的研究进展。对各类涂层材料及涂层制备方法优缺点进行比较的同时,重点介绍了电导率高、实用性较强的钙钛矿结构及尖晶石结构涂层材料。最后展望了合金连接体涂层的发展前景。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) 合金连接体 涂层 粉末还原法 纳米微结构
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电动汽车和相关电源材料的现状与前景 被引量：9
11
作者 杨遇春 《中国工程科学》 2003年第12期1-11,共11页
论述了电动汽车 (EV)、电动汽车用镍氢电池、锂离子电池、质子交换膜燃料电池 (PEMFC)、固体氧化物燃料电池 (SOFC)及相关材料的研发现状、产业化前景 ,指出以电动汽车代替燃油内燃机汽车 ,以氢能代替碳基燃料 ,是当前运输业的主要发展... 论述了电动汽车 (EV)、电动汽车用镍氢电池、锂离子电池、质子交换膜燃料电池 (PEMFC)、固体氧化物燃料电池 (SOFC)及相关材料的研发现状、产业化前景 ,指出以电动汽车代替燃油内燃机汽车 ,以氢能代替碳基燃料 ,是当前运输业的主要发展方向。 展开更多
关键词 电动汽车 镍氢电池 锂离子电池 质子交换膜燃料电池 固体氧化物燃料电池
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军用便携式燃料电池技术发展 被引量：13
12
作者 明海 邱景义 +1 位作者 祝夏雨 曹高萍 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期362-365,共4页
简述直接甲醇燃料电池(DMFC)、重整甲醇燃料电池(RMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜电池(PEMFC)在军用便携式电源中的研究进展,如优点(高比能量、静音和可靠性等)及面临的问题(催化剂稳定性、燃料转换效率和环境适应性等),... 简述直接甲醇燃料电池(DMFC)、重整甲醇燃料电池(RMFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜电池(PEMFC)在军用便携式电源中的研究进展,如优点(高比能量、静音和可靠性等)及面临的问题(催化剂稳定性、燃料转换效率和环境适应性等),并对发展前景进行展望。 展开更多
关键词 便携式电源 直接甲醇燃料电池(DMFC) 重整甲醇燃料电池(RMFC) 固体氧化物燃料电池(sofc) 质子交换膜燃料电池(PEMFC)
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固体氧化物燃料电池连接体材料研究进展 被引量：13
13
作者 卢凤双 张建福 +4 位作者 华彬 蒲健 李箭 张敬霖 张建生 《金属功能材料》 CAS 2008年第6期44-48,共5页
固体氧化物燃料电池(SOFC)是高效、洁净、全固态的电化学装置,是发展比较快的能源技术之一。本文总结了SOFC关键组件连接体材料的研究进展,详细论述了近年发展起来的金属连接体材料的研究状况,总结了目前研究比较广泛的Ni基、Fe基、Cr... 固体氧化物燃料电池(SOFC)是高效、洁净、全固态的电化学装置,是发展比较快的能源技术之一。本文总结了SOFC关键组件连接体材料的研究进展,详细论述了近年发展起来的金属连接体材料的研究状况,总结了目前研究比较广泛的Ni基、Fe基、Cr基连接体合金的性能特点和存在的主要问题,最后介绍了经过表面处理的Fe-Cr基合金应作为SOFC金属连接体材料的研究重点。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) Fe-Cr基合金 连接体材料
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基于动态规划的SOFC冷热电三联供综合能源系统日前经济调度 被引量：13
14
作者 孙雯 陈紫薇 +2 位作者 张玉琼 苏志刚 孙立 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期7775-7783,共9页
综合能源系统(integratedenergysystem,IES)经济运行面临系统内各能源生产及转换设备之间的耦合以及多种能源需求的不均衡等问题。为此,以系统安全为约束、经济成本最小为目标函数,包括燃料成本、运行和维护成本,提出基于固体氧化物燃... 综合能源系统(integratedenergysystem,IES)经济运行面临系统内各能源生产及转换设备之间的耦合以及多种能源需求的不均衡等问题。为此,以系统安全为约束、经济成本最小为目标函数,包括燃料成本、运行和维护成本,提出基于固体氧化物燃料电池(solidoxidefuel cell,SOFC)的冷热电三联供综合能源系统(integratedtri-generationenergy system,ITES)的运行调度模型,包括SOFC、光伏设备、风力发电机、电热泵、电制冷机、溴化锂制冷机、储电和储热设备。引入动态规划算法求解全局最优调度方案,并基于同一负荷场景讨论储电、储热设备分别带来的经济效益。调度结果表明:与仅储电、仅储热工况相比,采用电、热混合储能的工况可以分别降低4.3%与1.1%的经济成本,并减少供能设备的使用,提升储能设备工作的稳定性。 展开更多
关键词 经济调度 综合能源系统 动态规划 混合储能 固体氧化物燃料电池
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我国燃料电池的研究现状——第二届广州燃料电池会议述评 被引量：6
15
作者 隋静 黄红良 陈红雨 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期125-128,共4页
结合在广州举行的第二届广州燃料电池会议(2nd Guangzhou Fuel Cell Conference),分别综述了我国目前在固体氧化物燃料电池(SOFC)的阳极材料、电解质材料以及制约其商业化的主要问题;质子交换膜燃料电池(PEMFC)的阴极催化剂、阳极催化... 结合在广州举行的第二届广州燃料电池会议(2nd Guangzhou Fuel Cell Conference),分别综述了我国目前在固体氧化物燃料电池(SOFC)的阳极材料、电解质材料以及制约其商业化的主要问题;质子交换膜燃料电池(PEMFC)的阴极催化剂、阳极催化剂及膜电极的制备方法,不同种类电解质膜等问题;直接甲醇燃料电池(DMFC)的阳极催化剂抗中毒能力以及质子交换膜的抗甲醇渗透等问题的研究与现状进行了综述。 展开更多
关键词 燃料电池 阳极材料 电解质材料 膜电极 第二届广州燃料电池会议
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固体氧化物燃料电池关键材料及电池堆技术 被引量：12
16
作者 陈建颖 曾凡蓉 +2 位作者 王绍荣 陈玮 郑学斌 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第2期463-469,共7页
本文综述了固体氧化物燃料电池的关键材料——电解质、阴极以及阳极材料,总结了目前的研究现状以及今后的发展趋势,阐明了各种材料的作用与意义。按照不同类别比较了各关键材料的优缺点,以及改进各种关键材料的方法与途径,为提高电池各... 本文综述了固体氧化物燃料电池的关键材料——电解质、阴极以及阳极材料,总结了目前的研究现状以及今后的发展趋势,阐明了各种材料的作用与意义。按照不同类别比较了各关键材料的优缺点,以及改进各种关键材料的方法与途径,为提高电池各个组件的性能,从而提高固体氧化物燃料电池的整体性能,即电池堆的性能提供参考。另外,本文对中科院上海硅酸盐研究所在电池堆方面的研究也进行了相应的总结与阐述:经过系列研究,目前已成功解决了平板堆高温密封难题,实现了电池堆的冷热循环;在双极连接板方面,不仅对气道和密封结构进行了成功的设计,而且攻克了等离子喷涂法制备合金抗高温氧化涂层的技术关键。自主设计开发了1 000W级和5 000W级的SOFC电池堆测试平台,运行的电堆中最大功率超过800W,最长运行时间超过1 400h,衰减率小于3%/1 000h。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 阳极 阴极 电解质 电池堆
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LaCoO3涂层对SUS 430合金连接体中温氧化行为的影响 被引量：11
17
作者 华斌 张建福 +3 位作者 卢凤双 孔永红 蒲健 李箭 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期605-609,共5页
通过溶胶-凝胶提拉法在SUS 430合金表面施加LaCoO_3钙钛矿导电涂层,并研究其对固体氧化物燃料电池(SOFC)金属连接体SUS 430合金中温氧化行为的影响.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱仪(EDS)对施加涂层合金的氧化物相结... 通过溶胶-凝胶提拉法在SUS 430合金表面施加LaCoO_3钙钛矿导电涂层,并研究其对固体氧化物燃料电池(SOFC)金属连接体SUS 430合金中温氧化行为的影响.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱仪(EDS)对施加涂层合金的氧化物相结构与微观形貌进行表征,并采用"4点法"测量施加涂层合金表面氧化膜的面比电阻(ASR).750℃空气中的循环氧化结果表明,施加LaCoO_3涂层合金的氧化动力学曲线遵循抛物线规律,氧化速率常数K为4.18×10^(-15)g^2/(cm^4·s),比与未施加涂层合金降低了1—2个数量级;LaCoO_3涂层有效地抑制了Cr_2O_3相的形成,减缓了MnCr_2O_4尖晶石的生长.最终使得SUS 430合金的氧化抗力和氧化后的导电性得到增强. 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) 金属连接体 LACOO3 氧化 面比电阻
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燃料电池的发展趋势 被引量：8
18
作者 侯侠 任立鹏 《云南化工》 CAS 2011年第2期34-36,40,共4页
介绍了燃料电池的工作原理、优缺点;同时以燃料电池应用为背景,综述不同类型的燃料电池如车用质子交换膜燃料电池、航天飞行器用再生燃料电池、小型便携式产品用直接甲醇燃料电池、中小型电站用固体氧化物燃料电池(SOFC)、微生物燃料电... 介绍了燃料电池的工作原理、优缺点;同时以燃料电池应用为背景,综述不同类型的燃料电池如车用质子交换膜燃料电池、航天飞行器用再生燃料电池、小型便携式产品用直接甲醇燃料电池、中小型电站用固体氧化物燃料电池(SOFC)、微生物燃料电池(MFC)的技术发展现状与研究热点,并指出了未来燃料电池的发展趋势。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 再生燃料电池 甲醇燃料电池 固体氧化物燃料电池(sofc) 微生物燃料电池(MFC)
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混合装置中高温燃料电池建模综述
19
作者 张会生 伊亭 苏明 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期321-325,共5页
由于高温燃料电池发电不受卡诺循环的限制 ,能量转换效率高 ,污染比较小 ,排气温度较高 ,因此将燃料电池与燃气轮机组成混合装置在未来分布式发电领域具有广阔的前景。为了降低研发项目的风险 ,以及对其性能进行深入研究 ,混合装置的建... 由于高温燃料电池发电不受卡诺循环的限制 ,能量转换效率高 ,污染比较小 ,排气温度较高 ,因此将燃料电池与燃气轮机组成混合装置在未来分布式发电领域具有广阔的前景。为了降低研发项目的风险 ,以及对其性能进行深入研究 ,混合装置的建模和仿真成为一种重要的研究手段之一。概述了高温燃料电池的早期模型、细化模型、整体“堆”模型以及控制方面模型 ,重点介绍了典型模型的建模思想和主要的方程 ,为实现燃料电池 燃气轮机混合装置的建模仿真做准备工作。 展开更多
关键词 混合装置 高温燃料电池 建模 仿真模型 熔融碳酸盐燃料电池 固体氧化物燃料电池
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SOFC建模与控制策略的研究现状与发展 被引量：10
20
作者 霍海波 朱新坚 曹广益 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期833-836,共4页
简单介绍了固体氧化物燃料电池(SOFC)的单体结构类型和工作原理;然后详细介绍SOFC的电极、单电池、电堆、系统四个层次的建模以及SOFC控制的研究现状,并指出现有模型的不足;接着讨论SOFC电池数学建模的发展方向;最后,针对SOFC系统的非... 简单介绍了固体氧化物燃料电池(SOFC)的单体结构类型和工作原理;然后详细介绍SOFC的电极、单电池、电堆、系统四个层次的建模以及SOFC控制的研究现状,并指出现有模型的不足;接着讨论SOFC电池数学建模的发展方向;最后,针对SOFC系统的非线性、大时滞、多输入多输出和随机干扰等特征,提出了几种适宜的控制方案。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(sofc) 建模 控制
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