燃料電池システムの最適起動操作

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概要

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固体酸化物型燃料電池（SOFC）システムは，電池の温度，圧力等の状態変数に対して運転上の制約を有している．本研究では，SOFCシステムを対象に，種々の制約を満足しながら起動時間を最短とする最適起動操作の導出を試みた．動的最適化手法として，状態変数と制御変数をともに時間領域で離散近似するSimultaneous approachを採用した．離散化により，動的最適化問題から変換された非線形計画問題には，逐次二次計画法（rSQP法）を用いた．その結果，電池入口の温度差，圧力差，温度変化率，最大温度等のすべての制約を満足しながら，起動時間を最短にする5つの操作量の操作指針が得られた．さらに，装置設計パラメータも最適化変数に加えて，理論最短時間で起動する操作方法と機器仕様を同時に導出した．
社団法人　化学工学会の論文
2003-07-20

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