Твердо-окисный топливный элемент, связанный с трехфазной системой электроэнергии

Этот пример показывает модель твердого окисного топливного элемента (SOFC), который может быть использован в Специализированных Энергосистемах.

Описание

Система состоит из SOFC, который соединяется с трехфазной бесконечной шиной через инвертор IGBT. Инвертор использует гистерезисное переключение и управляет активной степенью манипуляцией прямой оси, текущей при содержании реактивной мощности в 0VAr.

Блоки измерения оцениваются на уровне 50 кВт. Поэтому активная ссылка степени 1pu = 50 кВт.

Симуляция

Запустите симуляцию.

В t = 0s, управляют активной ссылкой степени (Pref) 0.3pu. Заметьте, что ссылка получена в течение 0,2 с.

В t = 0,4 с, управляют Pref = 1pu. Снова, ссылка получена в течение 0,2 с.

Наблюдение за H2, H20 и давлениями O2 показывает, что топливный элемент не достигает нового равновесия для симуляции длительности 1 секунда. Расширенные периоды симуляции требуются, чтобы наблюдать динамику химической реакции.

Примечания

Эта модель принимает следующее:

  1. Газы топливного элемента идеальны

  2. Только одно давление задано во внутренней части электродов

  3. Температура топливного элемента является инвариантной

  4. Уравнение Нернста применяется.

Модель взята из:

И. Чжу и К. Томсович, 'Разработка моделей для анализа следующей за загрузкой производительности микротурбин и топливные элементы', Системное Исследование Электроэнергии, 62, 2002, 1-11.