2011-04-18
org.kosen.entty.User@387b3a29
최성호(shchoi218)
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연료전지 스택의 전기 변환 효율 계산 방법을 자세하게 알고 싶습니다.
일반적인 식들은 많은데 실제 스택에서의 효율을 정확하게 계산하고 싶습니다.
LHV와 HHV 기준에 대해서도 알고 싶은데,
전문가분들의 자세한 답변 부탁드립니다.
- 연료전지
- 스택
- 효율
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 1
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답변
김민진님의 답변
2011-04-27- 3
> >연료전지 스택의 전기 변환 효율 계산 방법을 자세하게 알고 싶습니다. > >일반적인 식들은 많은데 실제 스택에서의 효율을 정확하게 계산하고 싶습니다. > >LHV와 HHV 기준에 대해서도 알고 싶은데, > >전문가분들의 자세한 답변 부탁드립니다. 1. 실제 연료전지 시스템에서의 효율은 아래와 같습니다. 전기 효율 = P0*3600/Hi P0 : 송전단 출력 (kW) Hi : 가스 입열량 (kJ/h) - 송전단 출력은 연료전지 스택이 발생한 전력에서 연료전기 주변장치의 기생전력을 빼고 순수하게 외부로 송전되는 최종적 전력을 말합니다. 단, 시스템을 어떻게 정의하느냐에 따라 주변장치의 기생전력에 포함되는 항목들이 달라지겠죠. - 가스 입열량은 사용하는 가스에 따라 달라지며 1시간당 연료사용량과 가스 발열량을 곱해서 계산합니다. - 이 식으로 스택의 전기효율을 계산하자면 스택이 구동하는데 들어가는 기생전력을 차감할지여부를 결정하고 그렇지 않다면 그냥 스택에서 생산하는 전력 모두는 분자로 감안하겠죠. 2. 이보다 조금 간단하게는 아래와 같은 수식을 사용하기도 합니다. fuel cell 효율 = Uf * Vc /1.48 (HHV) fuel cell 효율 = Uf * Vc /1.25 (LHV) - Uf : 연료이용율 (셀내부에서 실제 반응된 양/셀로 공급된 양) - Vc : cell voltage - HHV : 연료전지에서 일어나는 전기화학반응의 생성물인 물의 모두 액상으로 존재한다고 가정했을 때의 엔탈피 변화량을 기준으로 계산할 때 사용 - LHV : HHV와 달이 생성물인 물이 모두 기상으로 존재한다고 가정했을 때의 엔탈피 변화량을 기준으로 계산할 때 사용 - 실제 시스템에서는 생성되는 물은 기상과 액상이 공존한다.