采用可逆质子交换膜燃料电池/膨胀机的综合能源系统性能研究

何丽美; 王开科; 曹岗林; 翟保豫; 李国君; 张兄文

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采用可逆质子交换膜燃料电池/膨胀机的综合能源系统性能研究

更新时间：2025-07-09

- 采用可逆质子交换膜燃料电池/膨胀机的综合能源系统性能研究
- 暂无标题
- 西安交通大学学报 2020年第3期页码：97-105
- 作者机构：
  
  1. 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室
  2. 国网新疆电力有限公司电力科学研究院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家电网科技项目（SGXJDK00DJJS1900019）;国家重点研发计划资助项目（2016YFB0901900）
- DOI：
  中图分类号： TK01;TM73;TM911.4
- 纸质出版：2020
- 稿件说明：
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何丽美, 王开科, 曹岗林, 等. 采用可逆质子交换膜燃料电池/膨胀机的综合能源系统性能研究[J]. 西安交通大学学报, 2020,(3):97-105.
何丽美, 王开科, 曹岗林, 等. 采用可逆质子交换膜燃料电池/膨胀机的综合能源系统性能研究[J]. 西安交通大学学报, 2020,(3):97-105. DOI：

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摘要

为提高可再生能源在冷热电联供系统中的利用率

提出一种以可逆质子交换膜燃料电池(RPEMFC)和膨胀机为主要部件的新型冷热电联供综合能源系统

通过引射器和膨胀机回收电解池氧气侧的压力能

以RPEMFC电堆的冷却回路和膨胀机出口冷气分别对外供热和制冷。为获得系统中主要设备运行参数对系统性能的影响

建立了系统的热力学模型

进而揭示了系统效率、效率、压缩机耗功、膨胀机回收功、系统制热制冷量等参数的变化规律。研究结果表明:当RPEMFC电堆以50kW的发电功率运行时

系统发电效率为56.2%

热效率为35.2%

总效率为91.4%

效率为54%

且在15～85kW的发电功率变化范围内系统能效均超过89%;系统能量效率及效率对引射器流量比及引射器工作流压力的变化较为敏感

并以影响系统发电效率为主;压缩机出口压力变化对系统能效影响不大

但压缩机出口压力增大有利于系统增加产冷量。

Abstract

关键词

Keywords

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