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中国电机工程学报 2007, 27(8) 94-98 DOI: ISSN: 0258-8013 CN: 11-2107/TM

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熔融碳酸盐燃料电池－燃气轮机混合动力系统特性分析

陈启梅翁一武朱新坚翁史烈

上海交通大学上海交通大学上海交通大学上海交通大学

摘要：文中研究了由熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)和燃气轮机组成的混合动力系统。在设计点工况下，MCFC电堆的发电量占系统总发电量的80％，剩下20%的电量由燃气轮机提供。文章在混合动力系统动态数学模型的基础上，结合系统运行的具体过程，通过计算分析，对混合动力系统的动态特性进行了研究。结果表明：当混合动力系统的供给燃料流量变化时，混合动力系统内部各参数均会发生显著的动态变化，从而影响混合动力系统中各部件的运行性能，导致混合动力系统的效率下降。此外，由于各部件之间复杂的相互作用，混合动力系统的负荷响应速度较慢。研究结果还表明，由于供给燃料发生变化而引起的燃气轮机转速的改变，有利于改善混合动力系统的变工况性能。

关键词：熔融碳酸盐燃料电池燃气轮机混合动力系统数学模型动态特性

Performance Analysis of Molten Carbonate Fuel Cell-gas Turbine Hybrid System

Abstract: The molten carbonate fuel cell (MCFC)-gas turbine hybrid system was analyzed. At design point, net power supplied by the MCFC stack is 80% and 20% from the gas turbine. The dynamic numerical model is built to analyze the dynamic performance of the molten carbonate fuel cell-gas turbine hybrid system. Results show that the parameters of hybrid system change in different value when the flow rate of fuel changes. It has great influence on the component working performance of hybrid system. So the efficiency of hybrid system decreases a little. Furthermore, the response speed of hybrid system to load is slow for the complex interaction among components. The results also show that the performance of variable working condition of hybrid system can be improved by changing the rotational speed of gas turbine.

Keywords: molten carbonate fuel cell gas turbine hybrid system numerical model dynamic performance

收稿日期 2006-05-25 修回日期 1900-01-01 网络版发布日期

DOI:

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通讯作者: 陈启梅

作者简介:

作者Email: cqimei@sjtu.edu.cn

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