بهينه سازي تجربي توان الكتريكي پيل سوختي غشاء تبادل پروتوني بر اساس شرايط كاركردي با استفاده از روش طراحي آزمايش

اين پژوهش تجربي، جهت بررسي تاثير پارامترهاي كاركردي پيل سوختي غشاء تبادل پروتوني �F0بر توان توليدي انجام مي شود. چهار پارامتر كاركردي مهم استوكيومتري سمت آند، استوكيومتري سمت كاتد، دماي ورودي گازهاي واكنش دهنده و رطوبت نسبي گاز اكسيد كننده با استفاده از طراحي آزمايش به روشResponse ) Surface Methodology (RSMمورد مطالعه قرار مي گيرد و تاثير متقابل اين پارامترها بر روي توان توليدي نيز مورد تحليل قرار مي گيرد. با استفاده از اين روش رياضي-آماري كه دقت آن بستگي زيادي به مرحله غربال گري پارامترها و همچنين بازه انتخابي آنها دارد، معادله درجه دومي براي توان بر حسب چهار پارامتر كاركردي و اندركنش آنها به دست مي آيد كه مي تواند مقدار كمينه و بيشينه توان پيل بر حسب پارامترهاي مستقل ورودي را پيش بيني كند. همچنين با استفاده از اين مدل مي توان به پيش بيني تابع هدف )توان توليدي( در شرايط مختلف كاركرد پرداخت. براي اين منظور از يك پيل سوختي با سطح فعال 5در سانتي متر مربعي با ساختار جريان مارپيچ كه در آن دماي گازهاي ورودي، رطوبت نسبي سمت كاتد، استوكيومتري سوخت و اكسيد كننده به ترتيب در بازه 25تا 45درجه سلسيوس، 0تا 100درصد، 1/2تا 2/5 و 1/5تا 3/5تغيير كرده اند، استفاده شده است.