熔融碳酸盐燃料电池热力特性研究与实验分析

基于质量、能量和动量守恒原理和热力学特性,建立了一维熔融碳酸盐燃料电池的数学模型,应用容阻特性将复杂的偏微分方程转换为适用于快速仿真的差分方程组求解,并对燃料电池进行了实验分析.该数学模型考虑了电化学反应,反映了燃料电池的分布参数特性.利用该模型分析某一工况下熔融碳酸盐燃料电池的性能,通过与实验数据的对比表明,容阻特性的建模方法在燃料电池系统中是可行的,该模型可以反映熔融碳酸盐燃料电池的特性.

固体氧化物燃料电池的容阻特性建模与仿真

为了较好地对固体氧化物燃料电池(SOFC)进行快速动态仿真,建立了一维内重整SOFC的数学模型,在容阻特性建模和分布集总方法的基础上,对复杂的偏微分方程组进行了适用于快速仿真的一般差分方程组的转换,并建立了模块化的SOFC仿真模型.该模型考虑了气体属性沿电池长度方向的变化,能反映燃料电池的分布参数特性,并可满足实时动态仿真需求.仿真结果表明,容阻特性的建模方法在燃料电池系统中是可行的.

间接内重整固体氧化物燃料电池的建模与仿真

建立了一维基于催化涂层重整器的间接内重整固体氧化物燃料电池的动态数学模型。在组分和能量守恒的基础上,考虑了电化学模型,建立了基于分布集总参数技术和模块化思想的间接内重整固体氧化物燃料电池的仿真模型。该模型不仅能反映燃料电池的分布参数特性,还可以满足动态仿真的需求。利用该模型分析了某一工况下固体氧化物燃料电池的稳态性能,并进行了动态过程的仿真,结果证明该模型可以反映间接内重整固体氧化物燃料电池的基本性能。

联合搜索零序电压变化量的小电阻接地配电网故障测距

针对小电阻接地配电网单相故障后保护直接作用于跳闸,供电可靠性低的问题,提出一种基于零序电压变化量的故障测距方法。首先建立了考虑分布与集总参数相结合的配电线路故障分析模型,分析了零序电压沿线分布规律,推导了故障位置与故障区段首、末端零序电压、电流的关系,根据双端推算零序电压在故障点处差值最小原理来构建故障精确测距方程,采用进退-黄金分割法联合搜索求解故障距离。利用电磁暂态仿真软件搭建改进型IEEE34节点小电阻接地配电网故障仿真模型,同时在10 kV配电网真型故障试验平台进行验证。结果表明,所提方法测距精度高、定位速度快、鲁棒性强,具有良好的应用效果。

熔融碳酸盐燃料电池容阻特性建模与仿真

基于守恒原理和热力学特性,建立熔融碳酸盐燃料电池一维分布参数模型。建模中考虑质量、动量、能量和组分守恒原理以及电化学特性,考虑气体特性沿电池长度方向的变化,能反映燃料电池的分布参数特性。应用容阻建模和集总–分布参数方法,将所建立的复杂偏微分方程组转化为常微分方程组,避免压力和流量的迭代计算,可满足实时动态仿真需求。利用该模型分析了熔融碳酸盐燃料电池稳态和动态特性。结果表明,这种建模方法是可行的,可用于熔融碳酸盐燃料电池的性能仿真。