燃料电池发电论文-刘梦,李奇,王天宏,陈维荣

燃料电池发电论文-刘梦,李奇,王天宏,陈维荣

导读:本文包含了燃料电池发电论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:并联燃料电池系统,功率分配,虚拟下垂控制,电堆运行性能

燃料电池发电论文文献综述

刘梦,李奇,王天宏,陈维荣[1](2019)在《考虑电堆运行性能的多堆燃料电池发电系统功率自适应分配方法》一文中研究指出:为了提高多堆燃料电池系统的输出功率和减缓其性能的退化,针对质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)系统,提出一种考虑电堆运行性能的多堆燃料电池发电系统功率自适应分配方法。该方法通过引入虚拟下垂电阻实现多并联DC/DC变换器的无通信下垂控制。同时,由于存在PEMFC系统之间性能不一致所带来的木桶效应,提出考虑电堆运行性能的功率自适应分配方法,能够有效降低输出能力不足或性能较差的PEMFC系统的运行压力,以提高其使用寿命和系统整体性能。最后,在所搭建的多堆燃料电池系统测试平台上,采用不同型号或功率等级的PEMFC系统进行了相同性能、不同老化程度、不同功率等级的对比实验测试,结果证明该方法能够在维持母线电压稳定的基础上有效分配燃料电池的输出功率,提高系统的使用寿命和维持系统稳定。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年22期)

李亚超,张海峰[2](2019)在《晋煤集团碳基燃料电池SOFC发电示范工程建设及运行》一文中研究指出晋煤集团以1~5 kW SOFC电堆和5、15 kW SOFC系统为核心,配套前后衔接装置,完成碳基燃料电池SOFC示范工程的建设。介绍了SOFC联合循环发电系统的原理、工艺及系统组成,并分析了系统性能的主要影响因素;对整体发电系统集成、多次运行情况与性能进行总结分析和评价,并在运行中不断改进和完善,实现15 kW系统的稳定运行。(本文来源于《能源技术与管理》期刊2019年05期)

陈济颖,郑家阳,祝晓强[3](2019)在《燃料电池发电技术的发展现状与应用研究》一文中研究指出概述了燃料电池研究现状,介绍了主流燃料电池的基本工作原理、使用条件、技术特点。对燃料电池在固定电站、微型热电联供系统的应用进行了分析,并预测了行业规律,展望了燃料电池发电技术的发展前景。(本文来源于《新型工业化》期刊2019年09期)

董斌琦,李初福,刘长磊,黄斌,王琦[4](2019)在《CO_2近零排放的煤气化燃料电池发电技术及挑战》一文中研究指出煤气化燃料电池发电(IGFC)是一种新型煤电技术,可大幅提高煤电效率,实现CO_2及污染物近零排放。介绍了IGFC技术原理、优势及现状,调研了高温燃料电池的国内外进展,并介绍了正在开展的国家重点研发计划IGFC项目情况。利用Aspen软件建立合成气燃料电池发电系统模型,对即将开展的MWth级IGFC示范系统进行模拟和分析,并与天然气燃料电池发电系统进行比较。同时根据目前研究进展情况,总结了CO_2近零排放的IGFC系统主要的技术挑战,包括电堆开发、多堆模块设计、尾气燃烧、热量回收和系统控制等方面,为后续MWth级IGFC系统开发及示范提供方向指导。(本文来源于《煤炭科学技术》期刊2019年07期)

程祥钊[5](2019)在《燃料电池发电系统的控制研究》一文中研究指出燃料电池是一种新型的绿色能源,与传统化石能源相比,具有无污染、零排放、系统可靠性高、环境适应能力强、功率密度高的优势。因燃料电池具有的上述优势,在汽车、航天、军事等各领域有着广泛的应用。随着燃料电池性价比的提高和性能的优化,燃料电池将有着巨大的市场潜力。质子交换膜燃料电池(简称PEMFC,Proton exchange membrane fuel cell)相比于其它类型的燃料电池具有电能转化效率高、无废弃物排放、工作环境要求低的优点,因此它主导了当前的燃料电池应用市场。虽然,燃料电池相比于其它形式的新能源发电方式存在着较多的优势。不容忽视的是,燃料电池同样存在缺陷,如电气输出特性偏软,当负载功率输出波动时,燃料电池的能量转换效率和工作寿命会降低或减少。因此,克服燃料电池存在的上述缺陷,提升燃料电池的动、静态输出特性成为燃料电池应用过程中的关键问题。结合燃料电池应用过程中存在的问题,论文将进行如下主要工作是:立足改善或克服燃料电池的缺陷,对燃料电池发电系统的优化、控制进行研究。进行燃料电池研究的基础是建立电池的数学模型,首先在分析燃料电池工作原理、电化学特性的基础上,建立PEMFC系统的输入输出动态响应数学模型。通过对比模型仿真后得到的响应曲线与PEMFC实验测量的响应曲线,证实模型与PEMFC实际的动态特性基本保持一致,也就是说,构建的PEMFC系统模型可以有效地反映PEMFC系统性能的动态变化。进行此项研究的目的是为后续燃料电池的扩展研究奠定理论基础。在研究分析燃料电池的伏安特性时发现:最大功率输出定律适用于燃料电池。基于此理论,应用了燃料电池的最大功率输出控制算法。应用算法的基础是将燃料电池与变换器等效为电压源。等效电压源在应用最大功率输出算法后,在仿真实验过程中,可以实现在负荷变化情况下始终让燃料电池保持在最大功率输出状态。采用的控制算法可以较为准确、快速的适应负载的变化情况使燃料电池的输出始终保持在最大功率输出状态。最大功率跟踪控制算法可以降低燃料电池的使用成本,提升燃料电池的使用价值。基于可拓控制具备优良的动态品质和精确的控制效果,为改善燃料电池发电系统的输出动态特性,将可拓控制算法应用到燃料电池的输出控制中,验证算法对燃料电池系统的动态响应能力的改善情况。通过仿真对比发现可拓控制与模糊PID控制相比,具有较好的调节能力和动态特性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-04-25)

[6](2019)在《CH2ARGE电动车充电器采用氢燃料电池发电》一文中研究指出AFC Energy公司宣称已成功地部署了CH2ARGE系统,这是全球首款基于氢燃料电池技术的电动车充电器。该公司所取得的技术突破或许能实现100%使用清洁电能为电动车充电。CH2ARGE系统包括AFC Energy的小型燃料电(本文来源于《汽车工程师》期刊2019年02期)

王佳斌[7](2019)在《背负式燃料电池应急发电系统设计》一文中研究指出针对抢险救灾、处置突发事件、野外勘测等应急供电的需求,本论文提出一种便携式燃料电池应急发电系统,该系统由燃料电池、锂电池、DC/DC变换器、充电管理电路、主控制器组成,主要研究内容如下:首先对燃料电池应急供电系统拓扑结构进行研究设计,提出并联与充电分开控制的拓扑结构,设计了理想二极管电路用于锂电池防反保护,设计四开关升降压变换器用于充电管理。其次在对燃料电池和锂电池的混合能量管理上引入逻辑门限策略与模糊控制算法,使用Matlab/Simulink建立了系统仿真模型并进行了仿真验证。仿真结果表明能量管理策略可以在负载瞬间加重时抑制燃料电池输出尖峰电流,对燃料电池起到有效的保护,同时提高系统燃料利用率。然后提出燃料电池运行控制策略,对风冷燃料电池运行控制器进行研究设计,最后对系统各单元硬件电路及应用程序进行设计开发,研制了系统样机。样机额定功率为1000W,重量为12.5kg,携带电量为8kWh,能量密度为640Wh/kg,达到预期设计目标。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01)

谢欣烁[8](2019)在《基于铝/水制氢-燃料电池发电的生命周期评价及基础实验研究》一文中研究指出由于能源危机和环境污染问题日益加剧,当前世界能源系统正处于快速转变过程。氢能作为一种理想清洁能源,其产业化应用发展受到了高度重视。铝/水反应制氢是以金属铝为氢能载体的清洁制氢技术,通过铝/水反应制氢系统与质子交换膜燃料电池氢能转化系统联合发电,可建立氢能从产生到转化利用的高效技术路线。将铝/水制氢-燃料电池发电系统产生的电能应用于汽车驱动系统,可有效缓解传统燃油车使用过程造成的交通能耗和环境污染问题。本文首先针对铝能源的氢能转化应用技术路线进行理论研究,采用生命周期评价方法,构筑了从油井到车轮的铝能源氢能转化车用技术路线。基于能量的转化和利用途径,研究通过目标与系统边界搭建、清单收集、影响评价、结果解释等评价步骤,分析了铝能源氢能转化、纯电动、燃油叁类车用能源应用技术路线的整体能耗和环境效益。结果表明,以金属铝为原料的车用技术路线在油井到车轮全部阶段的基础能耗适中,环境效益表现优秀。当制氢系统氢氧化钠的投入比例下降时,系统整体能耗和环境效益将进一步被优化。随着新型车用能源利用技术成熟和中国电力结构优化,未来纯电动车型以及其他新型车型,如基于铝能源转化的燃料电池车型,将有望替代传统燃油车,成为汽车产业的新一代主体车型之一。为研究铝/水制氢-燃料电池发电系统技术特性,验证理论设计路线应用可行性,本文结合生命周期流程参数,设计搭建了铝/水制氢-燃料电池耦合发电系统并进行匹配实验研究,同时对燃料电池设备开展了稳定供氢条件下的标定实验测试。研究通过控制铝/水反应物配比和电路负载等变量条件得出相关实验结果,总结氢气流量及系统发电特性,讨论了系统最佳反应工况和相关改进方向。结果表明,耦合系统允许的氢气流量范围较广,反应条件容易实现,运行稳定,整体方案可行;同时,本研究发现制氢系统的氢气流量稳定对发电性能影响较大,因此提升供氢稳定性是今后铝/水反应制氢努力的方向之一。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01)

李萍萍,刘长磊,黄斌,范为鹏,王琦[9](2018)在《煤气化燃料电池发电系统模拟及分析》一文中研究指出煤气化燃料电池发电技术(IGFC)是一种高效,清洁的新型煤电技术,与二氧化碳捕集与封存(CCS)技术相结合可实现真正意义上的CO_2近零排放,是未来清洁煤电技术的发展方向。本文参照美国能源部(DOE)报告中的百MW级IGFC系统工艺流程,利用Aspen plus软件建立了IGFC系统模型,模型包含煤气化、合成气净化、燃料电池发电、尾气燃烧、CO_2捕集等模块;模拟结果显示,系统主要物流模拟误差基本控制在2%以内,验证了模型准确性。以电力为单位计算系统各个模块的发、耗电量,进而得到系统发电效率。在模型的基础上模拟分析了不同操作工况,如操作压力、进料甲烷含量对系统效率的影响,结果表明:提高系统操作压力和进料中甲烷含量可以显着提高IGFC系统电效率。最后,结合研究结果对优化IGFC系统效率提出若干建议。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2018年12期)

[10](2018)在《我国研制出石墨烯基铝燃料电池发电系统》一文中研究指出近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室联合浙江省石墨烯制造业创新中心研发团队大力推进铝燃料电池的工艺开发和工程样机研制,成功研制出能量密度高达545Wh/kg、容量达130kW·h的石墨烯基铝燃料电池发电系统。据了解,该系统由6个10单元电池串联电池堆的阵列组成。测试结果表明,50A电流放电功率可达到3000W,峰值功率预计可高达4800W,有望应用于电动汽车等的动力电源或备用电源。该团队始终秉持把科技变(本文来源于《电气技术》期刊2018年12期)

燃料电池发电论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

晋煤集团以1~5 kW SOFC电堆和5、15 kW SOFC系统为核心,配套前后衔接装置,完成碳基燃料电池SOFC示范工程的建设。介绍了SOFC联合循环发电系统的原理、工艺及系统组成,并分析了系统性能的主要影响因素;对整体发电系统集成、多次运行情况与性能进行总结分析和评价,并在运行中不断改进和完善,实现15 kW系统的稳定运行。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

燃料电池发电论文参考文献

[1].刘梦,李奇,王天宏,陈维荣.考虑电堆运行性能的多堆燃料电池发电系统功率自适应分配方法[J].中国电机工程学报.2019

[2].李亚超,张海峰.晋煤集团碳基燃料电池SOFC发电示范工程建设及运行[J].能源技术与管理.2019

[3].陈济颖,郑家阳,祝晓强.燃料电池发电技术的发展现状与应用研究[J].新型工业化.2019

[4].董斌琦,李初福,刘长磊,黄斌,王琦.CO_2近零排放的煤气化燃料电池发电技术及挑战[J].煤炭科学技术.2019

[5].程祥钊.燃料电池发电系统的控制研究[D].山东大学.2019

[6]..CH2ARGE电动车充电器采用氢燃料电池发电[J].汽车工程师.2019

[7].王佳斌.背负式燃料电池应急发电系统设计[D].浙江大学.2019

[8].谢欣烁.基于铝/水制氢-燃料电池发电的生命周期评价及基础实验研究[D].浙江大学.2019

[9].李萍萍,刘长磊,黄斌,范为鹏,王琦.煤气化燃料电池发电系统模拟及分析[J].计算机与应用化学.2018

[10]..我国研制出石墨烯基铝燃料电池发电系统[J].电气技术.2018

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