摘要：建立一种新型的发电系统结构——固体氧化物燃料电池（solidoxidefuelcell，SOFC）与质子交换膜燃料电池（protonexchangemembranefuelcell，PEMFC）联合发电系统，在该联合系统中SOFC不但可产生电能，同时为PEMFC提供富氢的重整气产生额外电能，提高了燃料能量转换率，也节省了外置重整器的设备消耗。该文基于质量、能量平衡并耦合电化学知识建立了SOFC—PEMFC联合发电系统模型。详细讨论了系统参数（燃料利用率、空气与燃料流量比和燃料流量）对系统性能的影响。仿真结果表明，在本文设计工况下，SOFC．PEMFC联合发电系统的发电效率和系统能源综合利用效率分别为54％和72．3％，高于同一功率等级下的独立SOFC发电系统和重整器．PEMFC发电系统；另外，合理的空气与燃料流量比可以改善系统性能；SOFC燃料利用率为75％时，系统发电效率达到最大；燃料流量对系统发电效率基本没有影响。

关键词：固体氧化物燃料电池 质子交换膜燃料电池 联合发电系统 数学模型 系统仿真 

单位：重庆大学动力工程学院 重庆市沙坪坝区400044