Expressions for Entropy Production Rate of Fuel Cells

基于燃料电池的一般模型，应用电化学和热力学理论导出燃料电池系统在不同条件下熵产生率的表示式．为了分析存在实际燃料电池中不可逆损失的影响，引进燃料电池的等效电路，直接将燃料电池的不可逆因子表示为内电阻、漏电阻和负载电阻的函数．进而计算燃料电池的最大输出功率和效率，讨论燃料电池的优化运行，确定负载电阻的匹配条件，从而得到一些有意义的结果．     

结合碳捕集的SOFC-sCO2布雷顿循环集成系统性能分析

固体氧化物燃料电池是将化学能转化成电能的全固态能量转换装置,被认为是极具前景的绿色发电系统。本研究提出了结合碳捕集的固体氧化物燃料电池-超临界二氧化碳布雷顿循环集成系统,通过阳极尾气富氧燃烧实现低能耗碳捕集,并利用s CO₂再压缩布雷顿循环回收燃烧室余热提高系统效率。模拟结果显示,该集成系统在设计工况下的净发电效率为59.74%,二氧化碳捕集量为134.50 kg/h。此外,关键工作参数对系统性能的影响分析结果表明,合理的阳极尾气再循环比、燃料利用率和燃料流量是确保系统安全高效运行的必要前提。