固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态建模与仿真

建立固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态模型，并对平均电流密度扰动下该系统的动态行为进行仿真。系统中各部件的模型均是基于“节”和“控制体”的思想，通过应用摩尔数守恒和能量守恒建立。一些部件的分布参数特性和换热部件固体部分的热动态都在模型中得到考虑。仿真结果表明：部件对部件的影响是决定系统动态行为的重要因素；由于该系统利用催化燃烧器出来的热烟气为其上游的一些部件提供热能，因此系统的一些部件之间存在着相互影响；由于不同部件间热惯性的差异，系统变量的响应往往包含着快慢不同的动态过程；较大的换热面积造成空气预热器的热惯性较大，从而造成整个系统的动态响应时间都较长。研究工作有助于加深对固体氧化物燃料电池微型热电联供系统动态行为的认识，并为系统优化和控制设计打下基础。