내 신청현황
종류	모집공고명	진행상태
신청내용이 없습니다.

첨단기술정보

home
알림마당
과학기술정보분석
첨단기술정보

연료전지와 연료전지 시스템의 전산설계 및 최적화

전문가 제언: ○ 연료전지의 설계는 적절한 연료전지 작업을 달성하기 위하여 동시에 최적화해야 할 다수의 물리적 현상 때문에 도전적인 노력이다. 또한 연료전지 설계는 다중목적, 다중변수 문제이다. 전산설계로 연료전지를 설계하기 위해서는 설계문제의 수학적공식화가 개발되어야 한다.

○ 그러면 문제가 수치최적화 알고리즘과 전산연료전지 모델을 사용하여 해결할 수 있다. 지난 10년간 연료전지 공동사회는 수치설계 면에서 추진력을 얻었다.

○ 이 글에서 연구는 연료전지와 연료전지 시스템을 설계하는 수치최적화 사용이 검토되었다. 이 검토는 최적화 공법과 수치최적화 알고리즘의 강점, 한계, 장점 및 단점과 전의 연구에서 얻은 통찰을 검토했다.

○ 폴리머 전해질 연료전지의 전류량은 가용산소, 반응 가용표면적, 이오노머의 양, 전극촉매와 같은 국부조건에 크게 의존한다. 인도 IIT 대학의 Srinivasarao M 등은 음극촉매 층의 설계파라미터가 주어진 작동 전압에서 최대 전류밀도를 얻도록 최적화 하였다. 결정변수는 실험적으로 실시될 수 있도록 선택하였다. 결정변수의 모델 성실성 효과를 이해하기 위해 최적화가 멤브레인이 있는/없는 단상과 2상 모델로 최적화 되었다. 촉매로딩 당 발생전류의 최대화, 전력 당 촉매 층 비용의 최소화 및 전력 당 전지비용의 최소화도 결정변수의 목적함수에 미치는 영향을 연구하기 위해 고려되었다.

○ 한전연구원의 김도형 등은 용융탄산염 연료전지 스택의 정상 로딩작동에서 온도를 예측하기 위해서 수치 스택모델을 개발하였다. 여러 경계조건에서 모사된 결과를 75kW급 MCFC스택 작동에서 얻은 전지 온도 데이터와 비교하였다. 모델결과는 매니폴드 외부온도 측정이 스택에서 연료전지 온도 예측을 위해 사용될 수 있는 것을 보여주었다.

저자: M. Secanell etc,
자료유형: 학술정보