۵ نتیجه برای اکسید جامد
محمود ابراهیمی، مجتبی حیدری،
دوره ۱۳، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۸۹ )
چکیده
از جمله مواردی که به عنوان راه حلی برای کاهش مصرف انرژی و کاهش آلودگی هوا استفاده وسیعی یافته است، سیکل های تولید همزمان برق و حرارت یاCHP می باشد. در این گونه سیکل ها گازهای خروجی از توربین گاز وارد واحد تولید بخار گشته تا بخار یا آب گرم مصرفی مورد نیاز را تولید کند. در این میان و با توجه به کاربرد روز افزون پیل های سوختی اکسید جامد، سیکل های ترکیبی شامل پیل سوختی، توربین گاز و بویلر بازیاب مورد توجه قرار گرفته شده است. در این مقاله سیکل ترکیبی شامل پیل سوختی، توربین گاز و بویلر بازیاب از نظر ترمودینامیکی تحلیل شده و نتایج عملکرد آن با سیکل CHP معمولی مقایسه شده است. مدلسازی الکتروشیمیایی و شیمیایی پیل سوختی و همچنین آنالیز اگزرژی و ترمودینامیکی کلیه اجزای سیکل انجام شده است. در دامه تغییرات عملکرد سیکل با پارامترهای اساسی سیکل مانند دمای محصولات احتراق ورودی به توربین گاز، فشار بخار بویلر بازیاب، نقطه پینچ، شدت جریان و دمای استک پیل سوختی، مورد بررسی قرار گرفته و نتایج تحلیل شده اند. بنابر نتایج حاصله، راندمان سیکل ترکیبی شامل پیل سوختی به مراتب بالاتر می باشد.
شهریار بزرگمهری، محسن حامدی، حامد محبی، امیر قبادزاده، حامد اصلان نژاد،
دوره ۱۵، شماره ۲ - ( ۴-۱۳۹۱ )
چکیده
در این مقاله، عملکرد و مشخصات ریزساختاری تک سل پیل سوختی اکسید جامد با انجام آزمونهای تجربی و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و همچنین مدلسازی عملکرد مورد بررسی قرار گرفته است. این تک سل‌ها به جهت استفاده از روش‌های تولید انبوه و اقتصادی با روش‌های ریخته‌گری نواری و چاپ صفحه‌ای ساخته شده‌اند که فرآیند تولید آنها ارائه می‌گردد. همچنین با استفاده از مدل عملکرد الکتروشیمیایی و مشخصات ریزساختاری تک سل، افت‌های قطبش اهمی، فعال‌سازی و غلظتی حاصل از لایه‌های مختلف تک سل محاسبه می‌شود. براساس نتایج حاصل از محاسبات مدلسازی عملکرد افت فعال‌سازی آند، کاتد و اهمی بیشترین تاثیر در کاهش توان حاصل از پیل سوختی را موجب می‌شوند. به این ترتیب، ریز ساختار و هندسه لایه‌های تک سل نقش اصلی را در عملکرد آن دارند. به علت درشت دانه‌بودن ذرات و حفره در لایه آند نسبت به لایه کاتد افت فعال-سازی آن بیشتر میباشد. ارزیابی عملکرد با مدل الکتروشیمیایی از تک سل‌های تولیدی به روش ریخته‌گری نواری و چاپ صفحه‌ای به عنوان ابزار مهمی می‌تواند کمک به بهبود و بهینه سازی فرآیند ساخت در مطالعات آتی نماید.
عاطفه بهزادی فروغ، رامین روشندل،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۱ )
چکیده
برای بهبود عملکرد و افزایش بازده میکروتوربین‌های گازی می توان آنها را با پیل سوختی اکسید جامد (SOFC) که دمای عملکردی بالایی دارد، ترکیب نمود. در این مقاله، مدل یک سیستم ترکیبی میکروتوربین گازی و پیل سوختی اکسید جامد ارائه شده است. ظرفیت پیل سوختی نقش موثری در راندمان کلی سیستم ترکیبی دارد. به همین دلیل، اثر تعداد سلول های پیل سوختی اکسید جامد در نظر گرفته شده (ظرفیت پیل سوختی)، بر عملکرد سیستم ترکیبی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین این مقاله اثر سایر پارامترهای مهم و کلیدی را در سیستم تولید توان ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد و میکروتوربین گازی مورد ارزیابی قرار می دهد. بررسی و ارزیابی اثر پارامترهای کلیدی این سیستم، در حضور قید محدود کننده دمای گازهای ورودی به میکروتوربین، انجام می‌شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش ظرفیت پیل سوختی در سیستم ترکیبی، راندمان کل این سیستم در ابتدا افزایش می‌یابد، اما با افزایش بیشتر ظرفیت پیل سوختی، آهنگ افزایش بازده کل سیستم کمتر خواهد بود. همچنین با افزایش ظرفیت پیل سوختی، دمای گازهای خروجی از پیل افزایش یافته و در نهایت، موجب افزایش دمای گازهای ورودی به میکروتوربین ((TIT می شود. در انتها، تأثیر استفاده از گازهای خروجی از میکروتوربین برای پیش گرمایش سوخت و هوای ورودی به پیل سوختی مورد بررسی قرارگرفته است. نتایج نشان می‌دهد که اعمال مدیریت حرارت بر سیستم و بازیافت حرارت می تواند بازده کلی سیستم ترکیبی را تا ۱۷,۸ درصد افزایش دهد. به این ترتیب، نتایج این پژوهش می‌تواند اطلاعات ارزشمندی را برای مطالعه سیستم ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد- میکروتوربین گازی فراهم‌آورد.
آقای فرزین گلزار، آقای مجید آیتانه، دکتر رامین روشندل،
دوره ۱۷، شماره ۴ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
در این پژوهش ابتدا یک سیستم تولید همزمان برق، گرمایش و سرمایش بر اساس پیل سوختی اکسید جامد با استفاده از گاز طبیعی معرفی می شود. برای توسعه مدل کامل سیستم ترکیبی، معادلات مبدل سوخت داخلی، روابط الکتروشیمیایی، گرمایش و سرمایش بصورت همزمان حل شده اند. برای استفاده از گرمای تولید شده مازاد بر تقاضا، دو سناریو معرفی شده است. در سناریوی اول از گرمای مازاد برای تولید بخار آب استفاده می شود و بخار آب تولید شده به توربین گاز تزریق می شود که این فرایند ۱/۲۷ % بازده سیستم تولید سه گانه و ۱/۳ kW توان الکتریکی تولیدی را افزایش می دهد. در سناریوی دوم، بخار آب مازاد بر تقاضا در توربین بخار جهت تولید برق استفاده می شود که در این حالت ۱/۷ % بازده تولید سه گانه و ۱/۷ kW توان تولیدی را افزایش می دهد. به این ترتیب، چنانچه گرمای تولید شده سیستم تولید همزمان به درستی مدیریت شود، راندمان کلی سیستم تبدیل انرژی می تواند تا ۸۵ % افزایش یابد.
روناک دقیق، یاور خالدیان،
دوره ۲۱، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مطالعه، عملکرد پیل سوختی اکسید جامد لولهای با سوخت هیدروژن و تأثیر پارامترهای مختلف بر روی آن بررسی شده است .کلیه اجزای این پیل سوختی تشریح و مدلسازی شده است و برای پیل سوختی به کار گرفته شده یک تحلیل الکتروشیمیایی مجزا انجام شده است. آثار پارامترهای مختلف بر راندمان پیل، مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه مطالعه پارامتری سیستم اشاره شده، تاثیر دما، فشار کاری پیل و همچنین نسبت نرخ جریان هوا به سوخت ورودی به پیل سوختی بر روی بازده و توان صورت گرفته است. نتایج نشانگر افزایش بازده پیل سوختی و توان خروجی آن در اثر افزایش ضریب بهرهوری سوخت، چگالی جریان و ولتاژ واقعی پیل سوختی است که مقدار بهینه ضریب بهرهوری ۰,۷ و چگالی جریان ۷۰۳۰ آمپر بر متر مربع میباشد.. همچنین محاسبات کامل روابط مربوط به پیل سوختی اکسید جامد در سه بخش مجزای بهینه سازی، الکتروشیمیایی و حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. برای صحت کار، نتایج حاضر با نتایج مراجع معتبر مقایسه شده و مطابقت خوبی مشاهده شده است.
