دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 49 1 2017 04 21 A new electrical power and cooling cogeneration cycle based on a solid oxide fuel cell تحلیل ترمودینامیکی چرخه ترکیبی تولید همزمان توان - برودت با استفاده از پیل سوختی اکسید جامد 231 237 740 10.22060/mej.2016.740 FA لیلا خانی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران سید محمد سید محمودی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2015 08 08 A new solid oxide fuel cell based electrical power and cooling cogeneration cycle is proposed and analyzed. The proposed system is the combination of a solid oxide fuel cell (SOFC)-gas turbine for electrical power production and a generator-absorber-heat exchange (GAX) absorption refrigeration cycle for producing cooling. The system is modeled by means of solving mass and energy balance equations for each system component and electrochemical equations for the SOFC, using the engineering equations solver (EES) software. The obtained results show that the thermal efficiency of the combined system is 78.72% higher than that of the stand-alone SOFC-gas turbine system. It is also concluded that an increase in the current density leads to an increase in the net electrical output power, produced cooling and inlet fuel flow rate so that the thermal efficiency increases. However, an increase in the fuel cell operating temperature causes the thermal efficiency first to decrease and then increase. در این مقاله امکان استفاده از چرخه ترکیبی جدیدی برای تولید همزمان توان الکتریکی و سرمایش مورد بررسی قرار می‌گیرد. چرخه پیشنهادی، ترکیبی از سیستم پیل سوختی اکسید جامد - توربین گازی به عنوان چرخه مولد توان و چرخه تبرید جذبی گکس به عنوان چرخه تولید برودت است. مدل‌سازی این چرخه از طریق حل همزمان معادلات بقای جرم و انرژی اجزای چرخه و محاسبه ولتاژ و توان الکتریکی تولیدی پیل سوختی در محیط نرم افزار ای‌ای‌اس صورت می‌گیرد. نتایج به دست آمده از تحلیل ترمودینامیکی این چرخه بیانگر آن است که بازده انرژی چرخه ترکیبی پیشنهادی 72/78% بیشتر از چرخه پیل سوختی - توربین گازی در شرایط مشابه است. هم چنین افزایش چگالی جریان موجب افزایش همزمان توان الکتریکی خالص و برودت تولیدی و نیز دبی سوخت ورودی می‌گردد، به طوری که بازده انرژی افزایش می‌یابد. در حالی که افزایش دمای عملکردی پیل سوختی باعث می‌شود که بازده انرژی ابتدا کاهش و سپس افزایش یابد. https://mej.aut.ac.ir/article_740_d09ceb8c7198e62538fb4df94fd212f8.pdf