報告書番号

W97022

タイトル（和文）

熱を併給するＳＯＦＣ発電システムの性能検討

タイトル（英文）

SYSTEM ANALYSIS OF SOFC POWER P LANT FOR COGENERATION SYSTEM

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

作動温度が約９００～１，０００度と高い固体電解質型燃料電池（ＳＯＦＣ）は高品位の熱も併給できる熱電併給システムへの適用が考えられている。一方，熱電併給システムでは，様々な電気・熱の負荷需要が考えられるため，熱負荷に対して柔軟に対応できる発電装置が望まれる。これまでのＳＯＦＣシステムの性能解析では熱負荷の高いシステムのみを対象としており，より広い熱負荷条件でもＳＯＦＣが適用可能かが明確ではない。本報告は天然ガスを燃料とし，蒸気により熱を併給するＳＯＦＣ発電システムの数値シミュレーションを実施し，システム構成の違いならびに電池運転条件が発電出力および熱出力におよぼす影響を検討することにより，ＳＯＦＣ発電システムが対応できる電気・熱の負荷条件を明らかにしたものである。

概要 （英文）

SINCE SOLID OXIDE FUEL CELLS ( SOFC) ARE OPERATED AT AROUND 90 0 1,000 DEGREE AND THE EXHAUST GAS TEMPERATURE IS ALSO HIGH, T HEY ARE EXPECTED TO BE A HIGH P ERFORMANCE POWER GENERATOR IN C OGENERATION SYSTEMS. THIS REPOR T DESCRIBES THE RESULTS OF A SY STEM ANALYSIS OF THE SOFC COGEN ERATION SYSTEMS BY MEANS OF THE NUMERICAL SIMULATION METHOD. I N THE SYSTEM ANALYSIS, THE PERF ORMANCE OF THE SOFC WAS STUDIED WITH THE EXPECTED SOFC MODULE PERFORMANCE. IN THE RESULT,THE RATIO OF ELECTRICAL OUTPUT TO HEAT OUTPUT OF THE SOFC COGENER ATION SYSTEMS WAS ESTIMATED FRO M 1.2 TO 5.3. AND, IT WAS CLARI FIED THAT THE SOFC OPERATION CO NDITIONS HAD AN INFLUENCE, SUCH AS FUEL UTILIZATION AND CURREN T DENSITY, ON BOTH THE ELECTRIC AL OUTPUT AND THE HEAT OUTPUT.

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