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J-GLOBAL ID：202202286531398466   整理番号：22A0004871

燃料電池ベース複合冷却,加熱,及び電力系統統合太陽エネルギー及び化学ループ水素発生の熱力学解析【JST・京大機械翻訳】

Thermodynamic analysis of fuel-cell-based combined cooling, heating, and power system integrated solar energy and chemical looping hydrogen generation

著者 (7件)： Ma Zherui (School of Energy, Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Baoding, Hebei Province, China) ,  Wang Jiangjiang (School of Energy, Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Baoding, Hebei Province, China) ,  Dong Fuxiang (School of Energy, Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Baoding, Hebei Province, China) ,  Han Zepeng (School of Energy, Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Baoding, Hebei Province, China) ,  Tian Lei (School of Energy, Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Baoding, Hebei Province, China) ,  Yan Rujing (School of Energy, Power and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Baoding, Hebei Province, China) ,  Liang Zhanwei (CHN Energy New Energy Technology Research Institute Co., Ltd., Beijing, China)
資料名： Energy  (Energy)
巻： 238  号： PC  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0631A  ISSN： 0360-5442  CODEN： ENEYDS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 新規固体酸化物-燃料電池ベース冷却,加熱,および電力(CCHP)システム統合化学ループ水素発生を提案し,その中で,化学ループ水素発生は高効率CO_2捕獲を実現し,水素を燃料電池に供給し,メタンの直接反応に起因する炭素析出を回避した。高効率発電とエネルギーカスケード利用を達成する燃料電池サブシステムを支援するため,高温太陽熱集熱器を統合した。構成要素の熱力学モデルを構築し,太陽エネルギーの有無による設計条件下のエネルギーおよびエクセルギー性能を比較し,解析した。熱力学モデルの検証を通して,シミュレーション結果は,冷却モードにおけるエネルギーとエクセルギー効率が,それぞれ78.02%と45.92%であることを示した。加熱モードにおけるエネルギー効率は5.08%減少し,一方,エクセルギー効率は0.67%増加した。提案したシステムのCO_2捕獲率は99.96%に達し,CO_2純度は約99.59%であった。提案システムにおけるCO_2捕獲のエネルギー消費は,従来のシステムと比較して69.37%減少した。システム性能に対する燃料電池操作温度や直接正常放射照度のような重要なパラメータの感度解析を行った。結果は,全エネルギーとエクセルギー効率がSOFC運転温度を適切に増加することによって改良できることを示した。エネルギーおよびエクセルギー効率は,直接垂直照射の増加と共にゆっくり低下するが,エネルギー出力は,500W/m2から1000W/m2までの冷却および加熱モードで,それぞれ,6.10%および4.95%増加した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 高温 ,  シミュレーション ,  *電力 ,  感度解析 ,  *水素 ,  *燃料電池 ,  *電力系統 ,  純度 ,  *太陽エネルギー ,  捕獲 ,  直接反応 ,  全エネルギー ,  アルカン
準シソーラス用語： 有効エネルギー効率 ,  *水素発生 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 複合冷却加熱と電力(CCHP)システム ,  固体酸化物燃料電池 ,  化学ループ水素発生 ,  CO_2捕捉 ,  太陽エネルギー

分類 (4件)： 内燃機関発電  (NB03050O) ,  太陽エネルギー  (LB03030Q) ,  発電一般  (NB03010W) ,  その他の発電  (NB03140M)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (8件)： 燃料電池 ,  電力系統 ,  統合 ,  太陽エネルギー ,  化学 ,  ループ ,  水素発生 ,  熱力学解析