Modularization of solid oxide fuel cell unit

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark Aalto

Authors

Date

2009

Department

Koneenrakennustekniikan laitos

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

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120555424

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK