کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7728787 1497923 2016 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical prediction of system round-trip efficiency and feasible operating conditions of small-scale solid oxide iron-air battery
ترجمه فارسی عنوان
پیش بینی عددی از کارایی سیستم دورافتاده سیستم و شرایط عملیاتی قابل استفاده در باتری آهن و اکسید جامد با مقیاس کوچک
ترجمه چکیده
یک مدل شبیه سازی از یک اکسید جامد سیستم باتری آهن هوا در مقیاس کوچک برای روشن ویژگی های اساسی و امکان سنجی آن از نظر بهره وری انرژی توسعه داده شد. جریان انرژی در یک سیکل عملیات شارژ / دشارژ تحت فرض شبه دولتی با مدل 0 بعدی از اجزای سیستم، به عنوان مثال، یک سلول الکتروشیمیایی اکسید جامد، یک (آهن) جعبه آهن و مبدل های حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به جنبه های حرارتی، مراقبت های ویژه صورت گرفت؛ نه تنها یک سیستم ساده بلکه یک سیستم پیچیده تر با گردش گرمای حرارتی توسط سه مبدل حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه مشخص شد که بازده دورافتاده سیستم 61 درصد را در شرایط پایه ای به دست می آورد. نتایج همچنین نشان می دهد که محدودیت های متعددی برای پارامترهای عملیات و شرایط با توجه به کاربرد عملی وجود دارد. به طور خاص، محدودیت های بالاتر و پایین تر برای سوخت و استفاده هوا عوامل که تحت آن سیستم عمل به طور موثر به دلیل محدودیت های مانند حداکثر مجاز درجه حرارت سوخت دمنده و هیچ ورودی حرارت در طول عملیات تخلیه وجود داشته باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
A simulation model of a small-scale solid oxide iron-air battery system was developed to clarify its fundamental characteristics and feasibility from the view point of energy efficiency. The energy flow in one cycle of charge/discharge operations was evaluated under a quasi-state assumption with 0-dimensional models of the system components, i.e., a solid oxide electrochemical cell, an iron (Fe) box and heat exchangers. Special care was taken when considering thermal aspects; not only a simple system but also a more complicated system with thermal recirculation by three heat exchangers was investigated. It was found that the system round-trip efficiency reaches 61% under the base conditions in this study. The results also show that several limitations exist for the operation parameters and conditions in view of practical applications. In particular, higher and lower limits exist for the fuel and air utilization factors under which the system operates effectively because of constraints such as the maximum allowable fuel-blower temperature and no heat input during the discharge operation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Power Sources - Volume 309, 31 March 2016, Pages 160-168
نویسندگان
, , , , ,