集成太阳能热化学过程的混合动力系统

提出太阳能热驱动甲醇裂解反应制取合成气,联合高温固体氧化物燃料电池–均质压燃内燃机的清洁高效低碳热力系统。结果表明,在设计工况下,热化学效率63%,混合动力发电效率48.7%,太阳能净发电效率30.7%,系统的?效率为40.25%。不可逆损失分布由大到小依次为内燃机,燃料电池空气预热器,太阳能热化学过程,排烟损失,高温固体氧化物燃料电池,甲醇预热器和内燃机空气预热器。相较于传统混合动力系统,太阳能热化学过程转移了固体氧化物燃料电池的部分不可逆损失。太阳能辐照强度从300 W/m^(2)增加至800 W/m^(2),热化学效率从52%升高至63%,太阳能净发电效率由25.3%增长至30.7%。燃料利用率从0.5增加至0.85时,内燃机功率输出占比不断减小至15.6%,混合动力单元的发电效率从45%增加至50%。