| 太阳能耦合燃料电池联供系统余热回收的运行参数模拟研究 |
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| 引用本文： | 张涛,韩吉田,于泽庭,刘洋. 太阳能耦合燃料电池联供系统余热回收的运行参数模拟研究[J]. 农业工程学报, 2019, 35(12): 239-247 |
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| 作者姓名： | 张涛 韩吉田 于泽庭 刘洋 |
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| 作者单位： | 1. 山东大学能源与动力工程学院，山东济南 250061；2. 山东省泰安市中心医院，山东泰安 271000,1. 山东大学能源与动力工程学院，山东济南 250061,1. 山东大学能源与动力工程学院，山东济南 250061,1. 山东大学能源与动力工程学院，山东济南 250061 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金国际(地区)合作交流资助项目（41761144067）；泰安市2018年科学技术发展计划（引导计划）（2018GX0077） |
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| 摘 要： | 该文将太阳能与燃料电池相结合,构建太阳能耦合质子交换膜燃料电池的联供系统(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)。试验与仿真研究太阳能耦合质子交换膜燃料电池联供系统余热回收的运行参数。试验结果表明:在低温太阳能集热器/空气源热泵热水系统中,储热水箱平均温度为45.55℃,热泵运行温度设定为40～45℃。仿真结果表明:增加PEMFC电堆单电池个数及氢气燃料分压力,可有效提高PEMFC电堆输出电压。提高PEMFC电堆的输出电压及电流的同时,电堆的运行温度随之降低,同时也相应的延长了PEMFC电堆的启动时间。PEMFC电堆循环冷却水进出口温度为45～55℃,当PEMFC电堆循环冷却水进出口温度为50～55℃时,太阳能冷却水进出口温度为40～45℃,PEMFC电堆的运行温度为80.47℃,氢气反应速率为0.015 4 mol/s,板式换热器热效率的合理区间为0.5～0.9。试验及仿真研究结果表明,40～45℃的低温太阳能集热器/空气源热泵热水系统,可连续不断地吸收PEMFC循环冷却水热量,确保联供系统正常运行。
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| 关 键 词： | 太阳能；热泵；燃料电池；板式换热器；太阳能冷却水；仿真研究 |
| 收稿时间： | 2018-11-07 |
| 修稿时间： | 2019-05-29 |
Simulation of operation parameters for waste heat recovery of solar coupled fuel cell cogeneration system |
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| Zhang Tao,Han Jitian,Yu Zeting and Liu Yang. Simulation of operation parameters for waste heat recovery of solar coupled fuel cell cogeneration system[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2019, 35(12): 239-247 |
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| Authors: | Zhang Tao Han Jitian Yu Zeting Liu Yang |
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| Affiliation: | 1. School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; 2. Taian City Central Hospital, Taian 271000, China,1. School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China;,1. School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; and 1. School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | solar energy heat pump fuel cell plate heat exchanger solar cooling water simulation study |
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