SOFC/Micro-GT混合循环系统：高效率与参数优化研究

本文主要探讨了2005年由史翊翔、蔡宁生和李振山在《清华大学学报(自然科学版)》发表的论文，标题为"SOFC/Micro-GT混合循环系统性能分析"。该研究基于总能系统理论，聚焦于固体氧化物燃料电池(SOFC)与微型燃气轮机(Micro-GT)的间接混合发电系统，这种混合系统因其高效和低污染特性，被看作是分布式能源系统的一种有前景的选择。 作者们首先构建了SOFC电池堆以及整个系统的物理和数学模型，重点考察了700千瓦级混合系统的稳态全负荷运行状态。研究结果显示，这种混合系统的净发电效率达到了68.3%，这是一个相当高的效率，显示出其在能源转换方面的优势。更为重要的是，通过有效的余热回收，整个系统的综合热效率提升到了82.9%，这进一步提升了能源利用的全面性。 此外，论文深入剖析了影响系统性能的关键参数，如燃料利用率、平均电流密度、电池温度、压力以及蒸汽/碳比。这些参数的优化对系统的性能和效率具有重大影响，为SOFC/Micro-GT混合发电系统的设计和优化提供了重要的指导依据。优化这些参数不仅有助于提高电力输出，还可以降低运行成本并减少环境负担。 通过对这些核心参数的分析，研究者们揭示了如何通过调整和控制来最大化系统效能，这对于推动此类混合动力技术的实际应用和发展具有重要意义。这篇论文为固体氧化物燃料电池和微型燃气轮机混合系统的未来发展奠定了理论基础，对于推动能源领域的绿色转型和技术革新具有积极的推动作用。