رابطه بین ولتاژ و جریان پیل سوختی

در دنیای امروز، نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتائیک با ذخیره‌سازی انرژی نقش کلیدی در تامین برق پایدار ایفا می‌کنند. ما راهکارهای نوآورانه‌ای برای ارتقاء کارایی و بهره‌وری پروژه‌های خورشیدی ارائه می‌دهیم.

پیل سوختی دستگاهی است که از طریق یک واکنش شیمیایی برق تولید می‌‌کند. همه پیل‌‌های سوختی دو قطب الکتریکی (الکترود) به نام آند و کاتد دارند. در واقع، واکنش‌‌های شیمیایی در این الکترودها صورت می‌‌گیرد و منجر به تولید الکتریسیته می‌شود. علاوه بر این، هر پیل سوختی الکترولیت و کاتالیستنیز دارد؛. . علی‌رغم اینکه پیل سوختی از فناوری‌‌های نوین محسوب می‌‌شود، اما بیش از 150 سال موضوع آشنایی برای پژهشگران بوده است. ویلیام رابرت گروو (William Robert Grove) در سال 1838 «پیل گروو» را ساخت که الکترودهای پلاتینی غوطه‌‌ور در سولفات روی داشت و ۱. . هدف از ساخت پیل سوختی تولید جریان برق به گونه‌ای است که با جریان خروجی از پیل، مثلاً بتوان یک موتور الکتریکیرا راه‌اندازی و یا چراغی روشن کرد. به دلیل ماهیت عملکردی الکتریسیته، جریان تولیدی در پیل سوختی در نهایت به آن باز می‌‌گردد تا یک مدار را کا. . در پیل سوختی آلکالیاز اکسیژن و هیدروژن متراکم برای سوخت و از هیدروکسید پتاسیم (KOH) در آب به عنوان الکترولیت استفاده می‌‌شود. بازده آن تقریباً 70 درصد و دمای کاری‌اش 150 تا 300 درجه سانتی‌گراد است. همچنین، توان خروجی این نوع پیل سوختی در بازه. . برای درک بهتر عملکرد پیل سوختی بهتر است با واکنش‌‌های اساسی و برخی اصطلاحات در شیمی آشنا شویم. در یک پیل سوختی، واکنش احتراق هیدروژن در واقع به دو نیم‌‌واکنش الکتروشیمیایی تقسیم می‌‌شود: H2⇌2H++2e−\large { H _ { 2 } \rightleftharpoon. . به طور خلاصه، در طراحی پیل سوختی با استفاده از اصول ترمودینامیکی، قوانین نرست، گیبس و. چگالی جریان و تعداد الکترون‌‌های لازم محاسبه شده و سپس با در نظر گرفتن قیود از پیش تعیین شده، به طور مثال در انتخاب نوع الکترولیت، محاسبات مربوط به اندازه، دما و..

تابع هدف رابطه (2)، از سه جزء اساسی تشکیل شده است که براساس آن توان خروجی پیل سوختی، حالت شارژ باتری‌ها و ضریب بهره برداری از سوخت در پیل سوختی باید در مقدارهای بهینه قرار بگیرند.