화석 연료 고갈 및 환경오염 문제로 인해 기존 에너지원의 역할을 대신할 대체 에너지 연구에 전 세계적으로 관심이 많다. 그 중 수소를 활용한 고분자 전해질 연료전지는 휴대용, 정치형, 운송용 등 다양한 분야에 적용이 가능한 발전 시스템 및 동력 장치로 주목을 받고 있다. 가격, 성능, 내구성, 신뢰도 등 해결되지 못한 문제점은 상용화에 장애물이 되고 있다. 점점 대용량화 되어가는 시점에서 내구성, 성능 등에 많은 영향을 미치는 열 관리는 중요한 문제이다. 본 연구에서는 고분자 전해질 ...
화석 연료 고갈 및 환경오염 문제로 인해 기존 에너지원의 역할을 대신할 대체 에너지 연구에 전 세계적으로 관심이 많다. 그 중 수소를 활용한 고분자 전해질 연료전지는 휴대용, 정치형, 운송용 등 다양한 분야에 적용이 가능한 발전 시스템 및 동력 장치로 주목을 받고 있다. 가격, 성능, 내구성, 신뢰도 등 해결되지 못한 문제점은 상용화에 장애물이 되고 있다. 점점 대용량화 되어가는 시점에서 내구성, 성능 등에 많은 영향을 미치는 열 관리는 중요한 문제이다. 본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지의 측면 냉각 방식을 적용하여 스택의 냉각 실험을 진행한다. 측면 냉각 방식은 냉각수 유출로 인한 전극 및 활성 영역의 2차 오염을 방지할 수 있고, 각 셀 사이의 냉각 채널을 최소화가 가능하다. 스택의 효율적인 냉각 및 균일한 온도 분포 형성을 위한 냉각수의 유량, 흐름 등 부하 별 최적의 냉각 조건 및 변수들이 냉각 성능에 미치는 영향을 파악한다. 이 결과를 바탕으로 대용량 시스템에 적용하기 위한 냉각 시스템 구성 및 조건에 대하여 확장할 수 있다.
화석 연료 고갈 및 환경오염 문제로 인해 기존 에너지원의 역할을 대신할 대체 에너지 연구에 전 세계적으로 관심이 많다. 그 중 수소를 활용한 고분자 전해질 연료전지는 휴대용, 정치형, 운송용 등 다양한 분야에 적용이 가능한 발전 시스템 및 동력 장치로 주목을 받고 있다. 가격, 성능, 내구성, 신뢰도 등 해결되지 못한 문제점은 상용화에 장애물이 되고 있다. 점점 대용량화 되어가는 시점에서 내구성, 성능 등에 많은 영향을 미치는 열 관리는 중요한 문제이다. 본 연구에서는 고분자 전해질 연료전지의 측면 냉각 방식을 적용하여 스택의 냉각 실험을 진행한다. 측면 냉각 방식은 냉각수 유출로 인한 전극 및 활성 영역의 2차 오염을 방지할 수 있고, 각 셀 사이의 냉각 채널을 최소화가 가능하다. 스택의 효율적인 냉각 및 균일한 온도 분포 형성을 위한 냉각수의 유량, 흐름 등 부하 별 최적의 냉각 조건 및 변수들이 냉각 성능에 미치는 영향을 파악한다. 이 결과를 바탕으로 대용량 시스템에 적용하기 위한 냉각 시스템 구성 및 조건에 대하여 확장할 수 있다.
Since fossil fuel depletion and environment problems occurred, the importance of studying alternative energy sources has been underscored around the world. PEM(Proton Exchange Membrane) fuel cells used hydrogen as a source have proven the best power generators to the mobile and stationary applicatio...
Since fossil fuel depletion and environment problems occurred, the importance of studying alternative energy sources has been underscored around the world. PEM(Proton Exchange Membrane) fuel cells used hydrogen as a source have proven the best power generators to the mobile and stationary applications. Although PEMFC has advantages through the different applications, there are several obstacles in wide use such as high maintenance cost and loss in performance, durability and reliability. While the high power is generated by PEMFC, the high temperature caused by the high power worsens PEMFC's durability and performance. In this study, to begin the cooling experiment, the dummy heat source has been attached to surface areas of a stack. Cooling surface areas of stack prevents degradation of the active area of electrode cause by a leak of coolant. It also enables downsizing the cooling channel between each unit cell. For maintaining uniform temperature distribution and efficient cooling of PEMFC stack inside of a limited volume, the temperature distribution of the dummy heat source under the variant temperature and mass flow of coolant has been experimented on the study. Based on the experiment results, the optimal configuration and condition cooling system has been proposed in this paper.
Since fossil fuel depletion and environment problems occurred, the importance of studying alternative energy sources has been underscored around the world. PEM(Proton Exchange Membrane) fuel cells used hydrogen as a source have proven the best power generators to the mobile and stationary applications. Although PEMFC has advantages through the different applications, there are several obstacles in wide use such as high maintenance cost and loss in performance, durability and reliability. While the high power is generated by PEMFC, the high temperature caused by the high power worsens PEMFC's durability and performance. In this study, to begin the cooling experiment, the dummy heat source has been attached to surface areas of a stack. Cooling surface areas of stack prevents degradation of the active area of electrode cause by a leak of coolant. It also enables downsizing the cooling channel between each unit cell. For maintaining uniform temperature distribution and efficient cooling of PEMFC stack inside of a limited volume, the temperature distribution of the dummy heat source under the variant temperature and mass flow of coolant has been experimented on the study. Based on the experiment results, the optimal configuration and condition cooling system has been proposed in this paper.
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