论文目录 | |
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-36页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第17-23页 |
| 1.1.1 建筑能耗现状与分布式能量系统 | 第18-20页 |
| 1.1.2 冷热电联供系统应用现状和问题 | 第20-23页 |
| 1.2 燃料电池应用研究现状 | 第23-27页 |
| 1.2.1 燃料电池应用现状 | 第23-25页 |
| 1.2.2 燃料电池研究现状 | 第25-27页 |
| 1.3 基于燃料电池的冷热电联供系统应用研究现状 | 第27-33页 |
| 1.3.1 基于燃料电池的冷热电联供系统应用现状 | 第27-28页 |
| 1.3.2 基于燃料电池的冷热电联供系统研究现状 | 第28-33页 |
| 1.4 本文研究工作 | 第33-36页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第33-34页 |
| 1.4.2 研究技术路线 | 第34-36页 |
| 第2章 燃料电池和冷热电联供系统基本理论 | 第36-46页 |
| 2.1 燃料电池工作原理 | 第36-37页 |
| 2.2 常用燃料电池 | 第37-39页 |
| 2.2.1 质子交换膜燃料电池(PEMFC) | 第37-38页 |
| 2.2.2 直接甲醇燃料电池(DMFC) | 第38页 |
| 2.2.3 固体氧化物燃料电池(SOFC) | 第38页 |
| 2.2.4 碱性燃料电池(AFC) | 第38页 |
| 2.2.5 磷酸燃料电池(PAFC) | 第38页 |
| 2.2.6 熔融碳酸盐燃料电池(MCFC) | 第38-39页 |
| 2.3 燃料电池的输出特性 | 第39-40页 |
| 2.3.1 开路电压与效率 | 第39页 |
| 2.3.2 工作电压 | 第39-40页 |
| 2.4 燃料电池冷热电联供系统的基本概念 | 第40-42页 |
| 2.4.1 燃料电池冷热电联供系统的基本组成 | 第40-41页 |
| 2.4.2 燃料电池冷热电联供系统的分类 | 第41-42页 |
| 2.5 冷热电联供系统的热力学行为分析方法 | 第42-45页 |
| 2.5.1 基于热力学第一定律的热力学行为评价标准 | 第42-43页 |
| 2.5.2 基于热力学第二定律的热力学行为评价标准 | 第43-45页 |
| 2.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 基于PEMFC的微型冷热电联供系统热力学性能分析 | 第46-60页 |
| 3.1 系统结构 | 第46-47页 |
| 3.2 系统建模 | 第47-53页 |
| 3.2.1 PEMFC电堆 | 第47-49页 |
| 3.2.2 压缩机 | 第49页 |
| 3.2.3 进气加湿 | 第49-50页 |
| 3.2.4 进气加热 | 第50页 |
| 3.2.5 溴化锂制冷机 | 第50-52页 |
| 3.2.6 家用微型冷热电联供系统 | 第52-53页 |
| 3.3 模型验证 | 第53-54页 |
| 3.4 联供系统热力学性能分析 | 第54-58页 |
| 3.4.1 工作温度对PEMFC电堆功率的影响 | 第54页 |
| 3.4.2 电流密度和工作温度对吸收式制冷机的影响 | 第54-55页 |
| 3.4.3 电流密度对联供系统能源利用效率的影响 | 第55-56页 |
| 3.4.4 进气温度和工作温度对联供系统能源利用效率的影响 | 第56-57页 |
| 3.4.5 进气压力对联供系统能源利用效率的影响 | 第57-58页 |
| 3.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第4章 基于PEMFC和PTSC的耦合冷热电联供系统性能研究和适宜性评价 | 第60-78页 |
| 4.1 系统结构 | 第60-61页 |
| 4.2 系统建模 | 第61-68页 |
| 4.2.1 PEMFC电堆 | 第61页 |
| 4.2.2 槽式太阳能集热板 | 第61-63页 |
| 4.2.3 双效溴化锂制冷机 | 第63-65页 |
| 4.2.4 耦合冷热电联供系统 | 第65-66页 |
| 4.2.5 经济评价 | 第66-67页 |
| 4.2.6 环境评价 | 第67-68页 |
| 4.3 模型验证 | 第68-69页 |
| 4.4 耦合系统热力学性能分析 | 第69-73页 |
| 4.5 耦合联供系统经济评价 | 第73-74页 |
| 4.6 耦合联供系统环境评价 | 第74-76页 |
| 4.6.1 耦合联供系统与火力发电厂污染物排放情况对比 | 第74页 |
| 4.6.2 环境保护方面的参数分析 | 第74-76页 |
| 4.7 本章小结 | 第76-78页 |
| 第5章 基于MODE-D的PEMFC系统多目标性能优化研究 | 第78-94页 |
| 5.1 PEMFC系统优化 | 第78-82页 |
| 5.1.1 系统组成 | 第78-79页 |
| 5.1.2 系统模型 | 第79-81页 |
| 5.1.3 优化参数及目标 | 第81-82页 |
| 5.2 MOEA-D算法 | 第82-84页 |
| 5.2.1 算法介绍 | 第82页 |
| 5.2.2 算法结构 | 第82-84页 |
| 5.3 参数分析与优化结果 | 第84-93页 |
| 5.3.1 参数分析 | 第84-88页 |
| 5.3.2 优化结果 | 第88-90页 |
| 5.3.3 基于TOPSIS方法的最终最优点决策 | 第90-92页 |
| 5.3.4 优化前后燃料电池性能对比 | 第92-93页 |
| 5.4 本章小结 | 第93-94页 |
| 第6章 基于PEMFC和吸收式制冷机的冷热电联供系统综合评价和多目标优化研究 | 第94-114页 |
| 6.1 冷热电联供系统 | 第94页 |
| 6.2 冷热电联供系统模型 | 第94-98页 |
| 6.2.1 热力学模型 | 第95页 |
| 6.2.2 经济评价模型 | 第95-96页 |
| 6.2.3 环境评价模型 | 第96-98页 |
| 6.3 优化方法 | 第98-101页 |
| 6.3.1 优化参数和目标 | 第98-99页 |
| 6.3.2 NSGA-Ⅱ | 第99-100页 |
| 6.3.3 MOEA-D | 第100-101页 |
| 6.4 参数分析 | 第101-105页 |
| 6.4.1 电流密度对联供系统的综合影响 | 第101-102页 |
| 6.4.2 工作温度对联供系统的综合影响 | 第102-103页 |
| 6.4.3 相对湿度对联供系统的综合影响 | 第103页 |
| 6.4.4 阳极进气压力对联供系统的综合影响 | 第103-104页 |
| 6.4.5 阴极进气压力对联供系统的综合影响 | 第104-105页 |
| 6.5 优化结果 | 第105-108页 |
| 6.5.1 基于NSGA-Ⅱ的优化结果 | 第105-106页 |
| 6.5.2 基于MOEA-D的优化结果 | 第106-108页 |
| 6.5.3 NSGA-Ⅱ与MOEA-D优化结果讨论 | 第108页 |
| 6.6 基于TOPSIS决策方法的最优解 | 第108-110页 |
| 6.7 优化前后联供系统性能对比 | 第110-112页 |
| 6.8 本章小结 | 第112-114页 |
| 结论与展望 | 第114-117页 |
| 参考文献 | 第117-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
| 附录A (攻读博士期间所发表的学术论文) | 第128-129页 |
| 附录B 攻读博士期间的其他科研成果 | 第129页 |
