بررسی اثرات چگالی جریان، دما و فشار بر عملکرد پیل سوختی با غشای تبادل پروتون با استفاده از مدل مدار الکتریکی معادل
سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 144
فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JIAE-19-2_014
تاریخ نمایه سازی: 4 تیر 1401
چکیده مقاله:
پیل سوختی با غشای تبادل پروتون (PEMFC) به دلیل بازده و چگالی توان بالا، دمای عملکرد پایین و عدم نیاز به تعمیر و نگهداری، به عنوان یک فناوری جایگزین برای سوخت های فسیلی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، ابتدا با استفاده از معادله نرنست و معادلات حاکم بر پیل سوختی، وابستگی عملکرد پیل به چگالی جریان خروجی بررسی میشود. سپس، یک مدل مدار الکتریکی معادل با در نظر گرفتن اثرات تلفات اهمی، فعال سازی و غلظتی برای پیل ارائه میشود. در نهایت به کمک مدل ارائه شده، اثر چگالی جریان خروجی، دما و فشار بر عملکرد پیل سوختی مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. برای حل معادلات حاکم بر پیل از نرمافزار متلب استفاده شده است. نتایج به دست آمده از مدل با دادههای تجربی مقایسه شده و نشان داده شد که عملکرد مدل در چگالیهای جریان کم، انطباق بسیار خوبی با نتایج تجربی (با خطای کمتر از ۶۲/۳%) دارد. همچنین مدل ارائه شده، در کل گستره چگالی جریان شبیه سازی شده (از ۰ تا A/cm۲ ۶/۰) تخمین قابل قبولی (با خطای حدود ۶۶/۱۷%) از عملکرد پیل دارد. علاوه بر این، با در نظر گرفتن اثر دمای عملیاتی و فشارهای آند و کاتد در پیل سوختی، نشان داده شد که ولتاژ پیل با افزایش این دو پارامتر افزایش می یابد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
حدیث محمدی
Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University
مجید سنایی پور
Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University
حمیدرضا سنایی پور
Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :