تحلیل انرژی و اگزرژی یک سیستم تولید همزمان کوچک بر پایه پیل سوختی پلیمری برای سرمایش جذبی

در این مقاله یک سیستم تولید همزمان برای استفاده از گرمای اتلافی پیل سوختی پلیمری ارائه شده است که می تواند در کاربردهای ساختمانی مفید باشد. اجزای اصلی این سیستم شامل یک توده پیل سوختی پلیمری، مبدل سوخت، چیلر جذبی و تانک ذخیره حرارتی است. معادلات الکتروشیمیایی پیل سوختی در متلب و معادلات چیلر جذبی،مبدل سوخت متان به هیدروژن و تانک ذخیره حرارتی در نرم افزار اییزحل شده است.سیستم ارائه شده از دیدگاه های انرژی، اگزرژی و زیست محیطی مورد تحلیل قرار گرفته و تاثیردمای کاری پیل سوختی بر راندمان های انرژی و اگزرژی، درصد کاهش مصرف سوخت و درصد کاهش آلایندگی مورد مطالعه قرا گرفته است. نتایج ناشی از از مدل سازی انجام شده نشان دهنده این مطلب است که قدرت تبرید سیکل جذبی۲۴/۱۲کیلووات، قدرت الکتریکی خروجی از پیل سوختی ۶۳/۳۸ کیلووات، توان حرارتی پیل ۱۲/۳۹ کیلووات و میزان بازگشت ناپذیری تولیدی در پیل ۲۱/۸۴ کیلووات است. در نهایت وقتی سیستم به ترتیب در حالت تولید برق به تنهایی، برق و حرارت و نیز برق و حرارت و سرما باشد، دارای راندمان های۶/۳۲%، ۵/۶۵%و ۸/۷۵%خواهد بود. همچنین با افزایش چگالی جریان کاری پیل سوختی راندمان اگزرژی سیکل کاهش ولی ضریب عملکرد چیلر جذبی افزایش می یابد.

Keywords:

CCHP , PEM , Absorption chiller , تولید همزمان برق حرارت و برودت , پیل سوختی پلیمری , چیلر جذبی.