قاسم عرب - استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد امام خمینی (ره) شهرری، تهران، ایران

در این تحقیق، مدل سازی ترمودینامیکی یک سیکل تولید همزمان برق و حرارت بر پایه پیل سوختی اکسید جامد با کاربردهای ساختمانی انجام شده است. در ابتدا با معرفی سیکل پیشنهادی و ارائه روش مدل سازی، نحوه تحلیل ترمودینامیکی توضیح داده شده است. در ادامه با استفاده از نرم افزار تحلیلی Cycle Tempo، شبیه سازی سیکل انجام شده و معادلات بالانس جرم، انرژی و الکتروشیمی بصورت همزمان حل شده اند. پس از ارائه نتایج عملکردی سیکل، تحلیل پارامتریک بر روی مشخصه های اصلی تاثیر گذار بر عملکرد سیکل بررسی و شرایط عملیاتی مناسب مشخص شده است. نتایج حاصله دستیابی به توان الکتریکی ۰۰/۱۴ کیلووات، توان حرارتی ۵۶/۴ کیلووات، نسبت حرارت به توان ۳۲ % را در بازدهی الکتریکی خالص ۵/۵۸ % و بازده کل ۳/۷۷ % نشان می دهد. این نتایج تایید کننده جذابیت بالای این سیستم ها در قیاس با سایر فناوری های تولید همزمان برق و حرارت مبتنی بر موتورهای گازسوز یا میکروتوربین های گازی می باشد. با توجه به قابلیت عملکرد سیستم در نسبت حرارت به توان های مختلف، استفاده از این سیستم در ساختمان های اداری و در اقلیم های گرم و گرم و معتدل، توصیه می گردد.

پیل سوختی اکسید جامد, تولید همزمان برق و حرارت, مدل سازی ترمودینامیکی, کاربری ساختمانی