Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Sedaghat,AliAkbar AlemRajabi
احمد صداقت (استاد راهنما) علی اکبر عالم رجبی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Ahmad Tahmasebi
احمد طهماسبی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Thrmodynamic Modeling of a Hybrid SOFC and Micro Gas Turbine System
The restriction of non renewable fossil resources, environment problems makes people to use fuel cell technology, since it is very stable, safe and compatible with environment. Solid oxide fuel cell has a high efficiency and low pollution emissivity to converting chemical energy to electrical energy, so it will used in future very widespread. The temperature of solid oxide fuel cell is very high and we can use it with other hybrid system. In this theses solid oxide fuel cell with internal reformer combined with micro gas turbine as a basic system. By electrochemical and thermodynamic model and determining of the overvoltage in different case, cell voltage obtained. The effect of temperature, pressure and mole fraction of reactant gases as a basic parameters, the effect of cell sizing, ratio of producing power in each section as a secondary parameters were considered. The first and second low of thermodynamic has utilized. By using combined cycle (SOFC/MGT) energy analysis showed 32% increasment efficiency and it reached to 83%. Exergy analysis done and it implied that largest place of destroyed exergy occur in external reformer and second low efficiency was calculated 65%.
محدودیت منابع تجدید ناپذیر فسیلی و مشکلات زیست محیطی ناشی از بکارگیری آنها، سبب توجه جهانیان به فناوری پیل سوختی شده، که روشی پایدار، ایمن و سازگار با محیط زیست است. پیل سوختی اکسید جامد، به دلیل بازدهی بالا در تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی سوخت های فسیلی به انرژی الکتریکی و انتشار ناچیز آلاینده ها، یکی از این گزینه های اصلی تولید توان در آینده محسوب می گردد. دمای بالای کاری پیل سوختی اکسید جامد امکان استفاده در یک سیکل ترکیبی را فراهم می نماید. در این پایان نامه، ابتدا یک سیستم ترکیبی پیل سوختی اکسید جامد با بهبود دهنده داخلی در ترکیب با یک سیکل میکرو توربین گاز، به عنوان سیستم پایه، در نظر گرفته شده است. این سیستم در کلاس کیلو وات و برای مصارف خانگی به گونه ای در نظر گرفته شده است، که بتواند از گاز شهری به عنوان سوخت استفاده نماید. با مدل سازی الکتروشیمیایی و ترمودینامیکی پیل سوختی اکسید جامد و مشخص کردن افت های ولتاژ در پیل سوختی، ولتاژ کاری پیل سوختی در شرایط مختلف کاری به دست آمد. تاثیر دما، فشار و نسبت گازهای واکنش دهنده در پیل به عنوان پارامترهای اصلی و اندازه سِل وسهم تولید توان در هر بخش از سیکل در شرایط مختلف کاری سیکل به عنوان پارامترهای فرعی مورد بررسی قرار گرفتند. سپس از تحلیل انرژی و اگزرژی، به عنوان ابزاری توانمند در تعیین عملکرد سیستم استفاده شده است. تحلیل انرژی، مزایای ترمودینامیکی استفاده از سیستم ترکیبی و افزایش 32 درصدی بازده سیکل به %83 را نشان می دهد. همچنین از تحلیل اگزرژی سیکل، پالایش دهنده خارجی به عنوان بخشی که بیشترین اتلافات را دارد شناخته شد و بازده قانون دوم ترمودینامیک سیکل %65 محاسبه گردید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی