تحلیل انرژی و اگزرژی یک سیستم تولید همزمان کوچک بر پایۀ پیل سوختی پلیمری برای سرمایش جذبی

در این مقاله یک سیستم تولید همزمان برای استفاده از گرمای اتلافی پیل سوختی پلیمری ارائه شده است که می تواند در کاربردهای ساختمانی مفید باشد. اجزای اصلی این سیستم شامل یک توده پیل سوختی پلیمری، مبدل سوخت، چیلر جذبی و تانک ذخیرۀ حرارتی است. معادلات الکتروشیمیایی پیل سوختی در متلب و معادلات چیلر جذبی،مبدل سوخت متان به هیدروژن و تانک ذخیرۀ حرارتی در نرم افزار اییزحل شده است.سیستم ارائه شده از دیدگاه های انرژی، اگزرژی و زیست محیطی مورد تحلیل قرار گرفته و تأثیردمای کاری پیل سوختی بر راندمان های انرژی و اگزرژی، درصد کاهش مصرف سوخت و درصد کاهش آلایندگی مورد مطالعه قرا گرفته است. نتایج ناشی از از مدل سازی انجام شده نشان دهندۀ این مطلب است که قدرت تبرید سیکل جذبی24/12کیلووات، قدرت الکتریکی خروجی از پیل سوختی 63/38 کیلووات، توان حرارتی پیل 12/39 کیلووات و میزان بازگشت ناپذیری تولیدی در پیل 21/84 کیلووات است. در نهایت وقتی سیستم به ترتیب در حالت تولید برق به تنهایی، برق و حرارت و نیز برق و حرارت و سرما باشد، دارای راندمان های6/32%، 5/65%و 8/75%خواهد بود. همچنین با افزایش چگالی جریان کاری پیل سوختی راندمان اگزرژی سیکل کاهش ولی ضریب عملکرد چیلر جذبی افزایش می یابد.