基于重整氢气的高温PEMFC系统的模拟分析

摘要：

为了分析高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)系统在不同工况下的效率，模拟了一个以天然气蒸汽重整氢气为燃料的 HT-PEMFC 发电系统．该系统由燃料电池堆(电堆)、甲烷蒸汽重整器(SMR)、水气反应器(WGS)、空压机、换热器、空冷器及水泵等单元组成．研究了电堆温度、系统压力、阴极化学计量数和蒸汽重整温度等参数对系统的影响，分析了整个燃料电池系统中各组成单元的能量损失、损失和功率分布情况．结果表明：随着电堆和SMR温度的升高，系统效率显著提高，而在SMR温度超过700,℃后系统效率开始下降；系统压力、阴极化学计量数和WGS温度对系统效率影响较小；在单电池电压为0.7,V时，整个系统的效率可以达到46.5%．

关键词：高温质子交换膜燃料电池、系统效率、分析、甲烷蒸汽重整、能量损失

分类号：TM911.47

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划资助项目2012CB215500；天津市自然科学基金资助项目11JCZDJC23500，11JCYBJC07400

在线出版日期：2015-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：341-346