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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Stack Betriebsstrategie

• Thermisches Management [1,2]
• Strömungsführung in Stacks [3]

Für einen effizienten und langzeitstabilen Stackbetrieb bedarf es einer optimierten Betriebsstrategie. Dies umfasst alle Betriebs- und Lebenszyklen. Im Einzelnen sind dies das Anfahren, der Betrieb bei konstanter und modulierter Leistung, die Maximalleistung, das Abfahren und der Stillstand. Für HT-PEFC-Stacks spielt hierbei das Thermische Management eine zentrale Rolle. Der Stack muss auf der einen Seite für die avisierten Anwendungen schnell seine Betriebstemperatur erreichen. Auf der anderen Seite führt das Über- bzw. Unterschreiten eines engen Temperaturfensters zu Einbußen bei Stackleistung oder Lebensdauer Des Weiteren hat auch die Strömungsführung in Stacks einen wesentlichen Einfluss auf Performance und Lebensdauer. Durch Kombination von Simulation und experimenteller Validierung werden Strömungsverteilerstrukturen auf Stack- und Zellebene ausgelegt.

[1] J. Supra, H. Janßen , W. Lehnert, D. Stolten
Temperature distribution in a liquid-cooled HT-PEFC stack
J. Hydrogen Energy 38 ( 2013 ) 1943 - 1951

[2] J. Supra, H. Janßen, W. Lehnert, D. Stolten
Design and experimental investigation of a heat pipe supported external cooling system for HT-PEFC fuel cell stacks
Journal of Fuel Cell Science and Technology 10 (2013) 051002-1 - 051002-7

[3] L. Lüke, H. Janßen, M. Kvesić, W. Lehnert, D. Stolten
Performance Analysis of HT-PEFC Stacks
Int. J. Hydrogen Energy 37 (2012) 9171-9181


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