تاثیر خرابی بر بهینه‌سازی شرایط عملیاتی پیل سوختی غشای بسپاری برای افزایش بهره‌وری سیستم

خرابی ها در طول دوره کارکرد، شرایط عملیاتی بهینه (دما، فشار و رطوبت نسبی گازهای واکنش دهنده پیل سوختی) جهت بیشینه کردن توان خروجی را پیوسته تغییر می دهند. در این مقاله، هدف، افزایش بهره وری سیستم (به مفهوم کیلووات ساعت انرژی الکتریکی تولید شده) با در نظر گرفتن تاثیر خرابی ها در طول 10000 ساعت کارکرد پیل است. در این مطالعه در بررسی یک تک سلول، غشا و لایه کاتالیستی ( الکترود های آند و کاتد ) به عنوان موثرترین اجزا روی خرابی پیل سوختی در نظر گرفته شده است. مدل استفاده شده، تخریب پلاتین در لایه کاتالیستی، کاهش ضخامت و آب‌زدایی غشای بسپاری1 را بررسی می کند. مدل در قالب سه راهبرد بهینه سازی با دو روش آلگوریتم ژنتیک و پایش حل شده است. نتایج هر دو روش نشان می-دهند که با بهینه سازی و کنترل لحظه ای سیستم، بهره وری به میزان 2/3 درصد نسبت به کنترل لحظه اولیه (بدون لحاظ خرابی ها) افزایش خواهدیافت.