logo móvil
Contáctanos

Investigación sobre la construcción de modelos de sistemas de celdas de combustible de óxido sólido y pruebas en 3D basadas en la idea nodal

Autores: Li, Mingfei; Zhu, Kanglin; Rao, Mumin; Chen, Zhengpeng; Xiong, Kai; Hou, Longtong; Wang, Xiabin; Chen, Chuangting; Li, Shujun; Li, Xi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2023

Investigación sobre la construcción de modelos de sistemas de celdas de combustible de óxido sólido y pruebas en 3D basadas en la idea nodal


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Célula de combustible de óxido sólido
Modelo de sistema
Estudios experimentales
Modelo de alto rendimiento
Puntos de operación óptimos
MATLAB/Simulink

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 7

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El sistema de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC) es un sistema altamente intrincado caracterizado por múltiples variables y acoplamientos. Desarrollar un modelo preciso para el sistema de generación de energía independiente de la SOFC es de suma importancia. Realizar estudios experimentales sobre el sistema SOFC es costoso y conlleva ciertos riesgos debido a los requisitos de hidrógeno puro, entornos de alta temperatura y otros factores. Para abordar estos desafíos, es esencial un modelo de alto rendimiento que refleje con precisión las características inherentes de la SOFC para el análisis estático dinámico y la identificación de puntos de operación óptimos. Este documento presenta un modelo del sistema SOFC basado en controles de corriente, que se implementó en el entorno MATLAB/Simulink, y utilizó un enfoque nodal para el modelado. El modelo incorporó un bypass de aire frío, lo que permitió un control más preciso de las temperaturas de entrada y salida del reactor SOFC. Además, se propone un método de prueba y verificación en 3D para centrarse en la influencia de los parámetros de entrada en las cuatro características eléctricas y cuatro características térmicas de los parámetros de salida. Al realizar estudios unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales de estos parámetros de salida, se obtuvo una comprensión más intuitiva de la respuesta del sistema a los cambios en los parámetros de entrada. En condiciones en las que todas las demás variables se mantuvieron constantes, todo el sistema alcanzó su máxima eficiencia en aproximadamente FU = 0.8, BP = 0 y AR = 6. Los resultados de este estudio tienen implicaciones significativas para explorar el punto de operación óptimo en el sistema de generación de energía independiente de la SOFC de manera profunda. Proporciona valiosos conocimientos para mejorar la eficiencia y el rendimiento del sistema.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro