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 ارایه شده است که می‌تواند 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 نرم‌افزار اییزحل شده است.سیستم ارایه‌شده از دیدگاه‌های انرژی، اگزرژی و زیست‌محیطی مورد تحلیل قرار گرفته و تاثیردمای کاری پیل سوختی بر راندمان‌های انرژی و اگزرژی، درصد کاهش مصرف سوخت و درصد کاهش آلایندگی مورد مطالعه قرا گرفته است. نتایج ناشی از از مدل‌سازی انجام‌ شده نشان‌دهنده این مطلب است که قدرت تبرید سیکل جذبی24/12کیلووات، قدرت الکتریکی خروجی از پیل سوختی 63/38 کیلووات، توان حرارتی پیل 12/39 کیلووات و میزان بازگشت‌ناپذیری تولیدی در پیل 21/84 کیلووات است. در نهایت وقتی سیستم به ترتیب در حالت تولید برق به‌تنهایی، برق و حرارت و نیز برق و حرارت و سرما باشد، دارای راندمان‌های6/32%، 5/65%و 8/75%خواهد بود. همچنین با افزایش چگالی جریان کاری پیل سوختی راندمان اگزرژی سیکل کاهش ولی ضریب عملکرد چیلر جذبی افزایش می‌یابد.