مدلسازی دینامیکی پیل سوختی اکسید جامد همراه یک سیستم میکروتوربین

امروزه تحقیقات گسترده ای در زمینه سیستم های نیروگاهی ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد – توربین گاز در حال انجام است. این سیستم ها از دمای بالای پیل سوختی و یک توربین گاز برای دستیابی به عملکرد و کارآیی بیشتر استفاده می کنند. به خاطر دمای بالای گازهای خروجی از پیل سوختی، گرما می تواند بازیابی شود و برای راندن توربین گاز استفاده گردد. توربین قدرت اضافی تولید می کند و برای این کار از انرژی خروجی پیل سوختی استفاده می کند. به رغم انجام تحقیقات روی ترکیب این سیستم ها، بر روی دینامیک ترکیب این سیستم ها تحقیقات اندکی صورت گرفته است. در این پایان نامه ابتدا مدلسازی دینامیکی برای اجزای سیستم ترکیبی پیل سوختی - توربین گاز (پیل سوختی اکسید جامد، کمپرسور گریز از مرکز، مبدل حرارتی ، محفظه احتراق و توربین) انجام می شود. سپس این مدل ها با هم ترکیب شده و یک مدل دینامیکی از کل نیروگاه بدست می آید. رفتار دینامیکی هر یک از اجزای سیستم هیبرید برحسب زمان ارائه می شود. سپس رفتار دینامیکی پیل سوختی اکسید جامد در اثر تغییر پارامترهای ورودی بررسی می شود. مشاهده شد توان خروجی توربین گاز پس از زمان 7 ثانیه به مقدار پایدار 48 کیلووات ، اما توان خروجی پیل سوختی اکسید جامد پس از 400 ثانیه به مقدار پایدار 201 کیلووات رسید.