Modularization of solid oxide fuel cell unit

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2009
Major/Subject
Koneensuunnitteluoppi
Mcode
Kon-41
Degree programme
Language
en
Pages
103
Series
Abstract
Polttokennot ovat sähkökemiallisia laitteita, jotka luovat sähköenergiaa kemiallisesta energiasta korkealla hyötysuhteella ja ilman päästöjä (joitakin ppm). Kiinteäoksidipolttokenno on yksi polttokennotyypeistä. Lisäksi on olemassa monia muita polttokennotyyppejä. Wärsilä Fuel Cells kehittää kiinteäoksidipolttokennoyksiköitä stationaarisiin ja merellisiin sovellutuksiin, teholuokaltaan 20-250kW. Tärkein käyttökohde yksiköllä, WFC yksiköllä, on käyttää sitä hajaenergiatuottoon ja apuvoimana. Käyttölämpötila SOFC yksiköllä on korkea, noin 700 °C-1000 °C ja tämä aiheuttaa suuret vaatimukset yksikölle ja materiaaleille. Tällä on suuri vaikutus SOFC yksikön kustannusrakenteeseen. Modulaarisuuden toteuttaminen SOFC yksikössä mahdollistaa esim. kustannusten alentamisen, kompleksisuuden vähentämisen ja tekee valmistuksen ja kokoonpanon toiminnot helpommiksi ja tehokkaimmaksi. Tämä diplomityö on modulaarisuusselvitys ja SOFC yksikön modulaarisuussuunnitelma. Lisäksi moduulijako ja eri case:t esittävät tulokset kolmesta eri modulaarisuusmetodista: "function structure heuristic", "design structure matrix" ja "modular function deployment" metodi. Metodien tuloksien perusteella on luotu neljä eri konseptia ja yksi platform-case esittämään tarkemmin miten eri tekijät vaikuttavat SOFC yksikön modulaariseen suunnitteluun. Tässä työssä esitetty modulaarisuussuunnitelma tulee olemaan ensimmäinen askel SOFC yksikön tuoteplatformien jatkokehitykselle. Modulaarisuuden toteuttaminen SOFC yksikköön tulee olemaan olennainen tekijä kustannusten alentamiseen ja SOFC yksikön kaupallistumiselle.
Description
Supervisor
Ekman, Kalevi
Thesis advisor
Jansson, Peik
Keywords
SOFC, SOFC, module, moduuli, modularization, modulaarisuus, module division, moduulijako, design, design, decomposition, hajotus, platform, platformi, design structure matrix, DfV, modular function deployment, DFMA, function structure heuristic, rajapinta, DfV, DFMA, interface
Other note
Citation