【摘 要】
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建立由固体氧化物燃料电池(SOFC)、回热器、热辐射电池(TRC)组成的耦合系统模型.综合考虑SOFC的电流密度和TRC的电压对系统输出功率密度和效率的影响.推导出SOFC、TRC及其耦合系统输出功率和效率的公式.当给定面积比时,分析输出功率密度和效率关于电流密度的变化规律.随后对带隙能进行优化,确定系统的工作电流区间.针对系统对输出功率密度和效率的不同需求,通过引入多目标优化函数,分别给出相应的输出功率密度和效率的优化区间.结果表明,TRC能有效回收SOFC产生的余热热能,SOFC-TRC耦合系统比单独
【机 构】
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东华大学环境科学与工程学院,上海 201620
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建立由固体氧化物燃料电池(SOFC)、回热器、热辐射电池(TRC)组成的耦合系统模型.综合考虑SOFC的电流密度和TRC的电压对系统输出功率密度和效率的影响.推导出SOFC、TRC及其耦合系统输出功率和效率的公式.当给定面积比时,分析输出功率密度和效率关于电流密度的变化规律.随后对带隙能进行优化,确定系统的工作电流区间.针对系统对输出功率密度和效率的不同需求,通过引入多目标优化函数,分别给出相应的输出功率密度和效率的优化区间.结果表明,TRC能有效回收SOFC产生的余热热能,SOFC-TRC耦合系统比单独的SOFC具有更高的功率和效率.
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将潜热型功能流体作为循环工质应用于太阳能供暖集热系统,并与传统水作为循环工质的太阳能供暖集热系统进行对比实验研究.在相同的实验条件下,对2种循环工质的太阳能供暖集热系统的日储热量、集热量和平均集热效率等进行实验研究和对比分析.研究表明:采用潜热型功能流体作为循环工质替代水,其日平均集热效率提高值达9％以上,提升率达20％以上,可明显提升太阳能供暖集热系统的集热效果.
以棉秆热解生物油为研究对象,在动力学分析的基础上,推导基于COD的生物油氧化反应动力学模型,结合实验数据计算氧化反应动力参数,获得氧化反应动力学模型曲线.结果表明:氧化过程中,生物油的COD呈指数形式递减,反应时间在0～60 min时,生物油被迅速氧化,60～120 min时氧化速率降低,120 min时氧化过程基本结束,模型曲线与实验值的相关系数均为0.9以上,表明该模型可较好预测生物油中有机物氧化反应结果.
为解决中国北方地区风热矛盾导致的系统弃风问题,提出一种计及风电消纳的电热联合系统源-荷协调调度策略.首先,在源测引入电锅炉(EB)解耦热电联产机组(CHP)“以热定电”运行约束,在荷侧考虑多类型需求响应的参与共同协助风电并网消纳;其次,分别在日前、日内阶段以系统总成本最小及实时阶段以调节成本最低为优化目标,综合考虑电/热功率平衡等多种约束,构建电-热联合系统多时间尺度调度模型;最后,在改进的IEEE-30节点系统中进行仿真分析.算例结果表明,该文所提调度策略有利于促进系统风电消纳的同时提高系统运行经济性.
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