一种新型船用燃料电池混合动力系统的建模

摘要

固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)与微型燃气轮机(Micro Gas Turbine,MGT)相结合的混合动力系统是近年来开发的一种很有发展前景的船舶动力系统,可实现高效(效率高达80％)和低排(污染废气排放几乎为零)的目标,但其作为一种船舶动力系统,控制关键是保持SOFC化学反应所产生动力与MGT旋转所产生动力的平衡.在建立系统模型的基础上,提出混合动力系统的控制方案.为获得最大的效率,对SOFC的堆栈温度、燃料流量、燃料利用率和对应功率等关键参数进行研究.同时,提出SOFC与MGT两种动力系统之间动力分配的控制方法.结果表明:该控制系统能有效控制该混合动力系统,使其独立承担适当的负荷和适应负荷的变动.