燃料电池发电技术是当前氢能研究的热点之一,其中固体氧化物燃料电池是最有前景的燃料电池技术之一,将成为未来电力市场的重要角色。本文在总结国内外固体氧化物燃料电池热电联产技术的发展及研究现状的基础上,对基于固体氧化物燃料电池和太阳能光伏的微型热电联产系统进行了一系列有益的探索和研究。主要的研究内容概括如下:(1)通过分析固体氧化物燃料电池的工作原理和发电机理并探索固体氧化物燃料电池的发电特性,建立了固体氧化物燃料电池的数学模型和系统设备模型,并分别对固定工况和非固定工况进行了模型准确性的验证。(2)对于所建立的固体氧化物燃料电池系统模型进行了分析与优化。分析主要针对燃料利用率、循环比、总利用率和净输出功率,也得到了系统净功率的峰值,并对净输出功率与效率间的关系进行拟合。优化则主要从电池进口燃料和空气温度、阴极冷却和自散热以及各处余热的利用出发,最终经过优化的系统在总电能转化率、净电能转化率、总功率和净功率等方面的都实现了提升。(3)基于太阳能和光伏电池的数学模型,制定出一套模拟流程和方法。通过模拟流程获得一个具体地区的家用光伏系统的实际发电量。将所得结果与固体氧化物燃料电池的模型结果相结合,建立能够满足用户需求的热电联产系统,并对该系统进行经济性研究同时评估回收期,分析发现该系统在实用性、节能环保等方面均表现出潜力与优势。