معرفی و بررسی عملکرد ترکیب جدید پیل سوختی و توربین گازی

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: سی امین همایش سالانه بین المللی انجمن مهندسان مکانیک ایران
  • کد COI اختصاصی: ISME30_097
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 317
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

زهرا حاجی محمدی تبریز

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز، تبریز

لیلا خانی

دانشجوی دکتری، دانشگاه تبریز، تبریز

موسی محمدپورفرد

دانشیار، دانشگاه تبریز، تبریز

چکیده

با توجه به معضل انرژی در جهان امروز، استفاده از روش های جدید تبدیل انرژی مثل واکنش های الکتروشیمیایی برای تبدیل مستقیم سوخت به انرژی الکتریکی مورد توجه قرار گرفته است. پیل های سوختی تجهیزاتی هستند که به این منظور طراحی شده اند. پیل سوختی اکسید جامد یک پیل سوختی دما بالاست که توجه محققان را به خود جلب کرده است. پژوهش حاضر امکان ترکیب دو پیل سوختی اکسید جامد به صورت سری را با یک توربین گازی برای تولید توان مورد بررسی قرار داده است. شرایط عملکردی سیستم به کمک معادلات ترمودینامیکی و موازنه های انرژی و اگزرژی و با استفاده از نرم افزار EES مطالعه شده است. تاثیر ضریب مصرف سوخت و چگالی جریان هر دو پیل روی بازده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد بین ضریب مصرف سوخت پیل ها و بازده عملکردی سیستم رابطه ای مستقیم وجود دارد به طوریکه افزایش ضریب مصرف سوخت پیل۲ از ۶/۰ تا ۹/۰، در یک ضریب مصرف سوخت ثابت ۶/۰ برای پیل ۱، بازده سیستم را تقریبا ۱۶% افزایش می دهد. همچنین بررسی ها روی تاثیر چگالی جریان بر بازده نشان می دهد که هرچند با افزایش چگالی جریان پیل۱ در محدوده مشخصی، بازده سیستم کاهش می یابد اما تاثیر چگالی جریان پیل۲ تاثیری مستقیم نیست و باعث ایجاد نقطه بیشینه در نمودار آن می شود. در پایان، بازده انرژی محاسبه شده برای این سیستم ۹۳/۶۳% و کل نابودی اگزرژی آن ۱/۳۸۴ کیلووات است.

کلیدواژه ها

پیل سوختی اکسید جامد، توربین گازی، تحلیل ترمودینامیکی، اگزرژی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.