固体氧化物燃料电池分布式电源最大效率并网运行方式分析

作     者：李勇汇 冉兵 朱海昱 LI Yonghui;RAN Bing;ZHU Haiyu

作者机构：武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 武汉国测科技股份有限公司湖北省武汉市430223 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2012年第32卷第S1期

页      面：108-114页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50977067)~~ 

主　　题：电气效率 合理运行空间 并网运行 固体氧化物燃料电池 

摘      要：提出了一种固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)分布式电源(distributed generator,DG)以最大效率并网发电的控制策略。通过引入反映内部复杂电化学、热力学和电气过程的稳态方程,建立了SOFC分布式电源交、直流两侧的联系。分析表明,SOFC分布式电源在采用恒功率因素运行方式时其功率调节单元的2个控制变量取决于电池堆的2个变量。然而,这种运行方式必须满足SOFC分布式电源的运行状态限制在被定义为合理运行空间(feasibleoperating space,FOS)的范围内。非线性规划方法用来计算SOFC分布式电源的最大效率和最优控制变量。仿真表明,SOFC分布式电源以最大效率发电时其直流侧氢气利用系数、过量氧气比例和电池堆温度这3个运行变量必须保持恒定。