報告書番号

W95007

タイトル（和文）

ＭＣＦＣスタック内部解析手法の研究（並行流型スタックの解析）

タイトル（英文）

INTERNAL CONDITION OF MCFC STACK-SIMULATION OF CO-FLOW STACK.-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ＭＣＦＣスタック内部状態を数値計算により把握することは，スタック特性の適切な評価及び運転制御のために必要な研究である。本研究では並行流型スタックを対称とし，温度分布，電流分布及びセル面電圧分布を解析できるモデルを作成した。本モデルの特徴は，電流－電圧特性に性能相関式を導入したことにより，スタック内部の発熱分布を定量化したことと，電気回路モデルの導入によりセル面内電圧分布の解析が可能となったことである。温度分布及び各セル電圧の解析値は実測値によく一致しており，本モデルの有効性が明らかとなった。また，本モデルを用い高出力密度運転のスタック解析を行った結果，カソードリサイクル量の調整が特に重要であることが明らかとなった。さらに，今回新たに可能となったセル面内電圧分布解析の結果，内部抵抗のバラツキがセル面内電圧分布の一因であることが明らかとなった。

概要 （英文）

NUMERICAL ANALYSIS OF THE MCFC STACK INTERNAL CONDITION IS NECESSARY TO EVAHIAKE THE PERFORMANCE AND TO CONTROL THESTACK. WE DEVELOPED A NUMERICAL MODEL TO ANALYZE STACK TEMPERATURE,CURRENT AND CELL VOLTAGE PROFILE. THE MODEL CALCULATES THE HEAT DISTRIBUTION USING AN MCFC PERFORMANCE FORMULA,AND CALCULATES THE CELL VOLTAGE DISTRIBUTION USING AN ELECTRIC CIRCUIT MODEL. THE TEMPERATURE PROFILE ANDCELL VOLTAGE FOUND BY NUMERICAL ANALYSIS SHOW GOOD AGREEMENT WITH THE EXPERIMENTAL RESULTS. USING THIS MODEL,WE INVESTIGATED THE TEMPERATURE PROFILE UNDRE HIGHER POWER DENSITY CONDITIONS. THE RESULTS SHOW THAT MEASUREMENT OF MAXIMIMUN TEMPERATURE AND CONTROL OF THE CATHODE GAS RECYCLE ARE MORE IMPORTANT AT THAN LOWER POWER DENSITY CONDITIONS. FURTHERMORE,THE RESULTS OF THE CELL VOLTAGE PROFILE ANALYSIS MODEL SHOW THAT DEVIATION OF THE INTERNAL RESISTANCE IS A CAUSE OF CELL VOLTAGE PROFILE.

報告者

キーワード