تحليل ترمواقتصادي سيستم تركيبي پيل سوختي اكسيد جامد، توربين گاز، توربين بخار براي دو حالت اتصال مستقيم و غير مستقيم پيل سوختي و توربين گاز

در كار حاضر سيستم تركيبي پيل سوختي اكسيد جامد، توربين گاز و توربين بخار از نظر اقتصادي و ترموديناميكي بررسي شده است. به منظور تحليل اقتصادي هزينه ساليانه شده و براي تحليل ترموديناميكي با حل معادله بقاي انرژي، راندمان انرژي بدست آمده است. اتصال پيل و توربين گاز، به صورت مستقيم يا غير‌مستقيم و همچنين گرمايش واكنشگرهاي ورودي به پيل، تماما با خروجي توربين گاز يا پيش گرمايش با خروجي توربين گاز و گرمايش نهايي با خروجي محفظه پس‌سوز، چهار پيكربندي متفاوت ايجاد مي‌كنند كه از نظر اقتصادي و ترموديناميكي مورد بررسي قرار گرفته‌اند. اين چهار پيكربندي مي توانند شرايطي را ايجاد كنند كه فشار كاري پيل و توربين گاز متفاوت يا يكسان باشد و از طرفي دماي كاركردي متفاوتي براي پيل ايجاد شود. نتايج نشان مي‌دهد كه سيستم تركيبي با اتصال مستقيم و گرمايش واكنشگرها تنها با خروجي توربين گاز، به‌ازاي شدت جريان A/m2 1000 با راندمان 59.3% و هزينه ساليانه $/year 416290 مناسب‌ترين سيستم به لحاظ ترموديناميكي و به‌ازاي شدت جريان A/m2 5000 با راندمان 52.7% و هزينه ساليانه $/year 212438 مناسب‌ترين سيستم به لحاظ اقتصادي است.