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文檔簡介
1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重,燃料電池技術(shù)的研究工作受到了高度重視。高溫運(yùn)行的固體氧化物燃料電池(SOFC)以其全固態(tài)結(jié)構(gòu)、更高的能量效率以及對煤氣、天然氣、混合氣體等多種燃料氣體廣泛適應(yīng)性等突出特點被譽(yù)為最有發(fā)展前景的燃料電池之一。目前國內(nèi)外對SOFC的研究主要集中在對電堆材料和結(jié)構(gòu)等方面,除此之外,我們還需要著重從控制設(shè)計等方面著手。 本文從提高燃料的利用率和優(yōu)化發(fā)電系統(tǒng)的輸出性能的角度出發(fā),搭建了SOFC發(fā)電系統(tǒng)的系
2、統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架,并在對SOFC發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行模塊化的基礎(chǔ)上,搭建各個子系統(tǒng)機(jī)理模型,整合為SOFC發(fā)電系統(tǒng)的機(jī)理模型。以電堆機(jī)理模型為基礎(chǔ),分析了電堆溫度對系統(tǒng)輸出性能的影響,研究了SOFC發(fā)電系統(tǒng)電堆溫度的控制策略,并分別以傳統(tǒng)PID控制方法和非線性模型預(yù)測方法設(shè)計了相應(yīng)的控制器。通過實驗測試,比較兩種控制算法下的輸出性能指標(biāo),非線性模型預(yù)測控制算法能更有效的控制電堆溫度。探索性地將先進(jìn)的V型開發(fā)模式引入到SOFC發(fā)電系統(tǒng)控制器的開發(fā)領(lǐng)域,
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