박막 고체 산화물 연료전지의 폐열을 회수하기 위한 다중 접합 근접장 열 광전지를 이용한 통합 시스템

Q: 이 논문에서 정의한 박막 고체 산화물 연료전지(TF-SOFC)란 무엇인가?

박막 고체 산화물 연료전지(TF-SOFC)는 고온에서 작동하는 기존 SOFC의 물질 제한, 전극 및 촉매 열화, 적층 구조 손상 등의 문제를 해결하고자 중온(500-900 K)에서 작동하도록 개발된 연료전지 시스템이다. 이는 수소와 산소의 산화, 환원 반응을 통해 전기에너지를 생산한다.

Q: 박막 고체 산화물 연료전지 폐열 회수를 위한 통합 시스템의 최적 설계 지침은 무엇인가?

연구 결과, 박막 고체 산화물 연료전지(TF-SOFC)의 폐열 회수를 위한 통합 시스템은 Triple-junction NF-TPV 구조를 사용할 때 가장 높은 효율과 전력 밀도를 달성한다. 또한, 시스템 간 복사 손실을 최소화하기 위해 표면 방사율을 낮추고, 과급율은 전력 밀도와 효율 사이의 균형을 고려하여 적절히 조정해야 한다.

김남우; 오성욱; 유원종; 송재만

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자료유형: 학술대회자료

저자정보: 김남우 (경희대학교) 오성욱 (경희대학교) 유원종 (경희대학교) 송재만 (경희대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 2024년 학술대회

발행연도: 2024.11

수록면: 517 - 518 (2page)

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This study explores an integrated system that combines a thin-film solid oxide fuel cell (TF-SOFC) and a near-field thermophotovoltaic (NF-TPV) converter to improve waste heat recovery. The performance of the integrated system was analyzed by varying the TPV structure, surface emissivity, and stoichiometric factor to effectively recover waste heat. As a result of comparing the TPV structures of single, tandem, and triple-junctions, the triple-junction NF-TPV demonstrated the best performance in waste heat recovery ... 전체 초록 보기

#고체 산화물 연료전지(Solid oxide fuel cell) #열광전지(Thermophotovoltaic) #폐열 회수(Waste heat recovery)

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