航空固体氧化物燃料电池涡轮动力系统发展

固体氧化物燃料电池涡轮动力系统兼具燃料电池效率高和燃气涡轮发动机功率密度高的综合优势,在航空领域具有广阔的应用前景。但目前固体氧化物燃料电池存在功率密度低、循环寿命短等技术瓶颈,亟须进一步突破。

基于航空煤油重整的SOFC-GT混合动力系统性能

建立了基于航空煤油重整固体氧化物燃料电池-涡轮发动机(SOFC-GT)混合动力系统仿真模型,比较了两种回热方式的重整装置以及不同涡轮布置位置时的系统性能变化,优选出最佳的混合动力系统架构。进一步分析了压气机压比、燃料利用率、燃油流量以及空气流量等运行参数对SOFC-GT混合动力系统性能的影响。研究结果表明:设计点工况下,最佳混合动力系统的发电效率能达到45%,体现出良好的系统性能;当燃料利用率为0.82时混合动力系统的效率和功率最高;随着燃油流量(0.0511~0.0584 mol/s)的增加,混合动力系统的效率和功率均增加;而随着压气机压比(2.5~3.3)或者空气流量(37~44 mol/s)的增加,混合动力系统的效率和功率都减小。