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网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：学习中心：层次：专业：年级：年春/秋季学号：学生：辅导教师：康永红完成日期：年月日2018年9月份《新能源发电》课程设计注意：从以下5个题目中任选其一作答。
题目一：太阳能的利用综述总则：对各种太阳能利用方式进行对比，考虑的因素包括资源条件、建设成本、发展规划、适用场合等。
撰写要求：<1）简单介绍太阳能利用现状。
<2）太阳能利用方式，包括太阳能热利用、太阳能发电和光化学转换之间的对比。
考虑的因素包括资源条件、建设成本、发展规划、适用场合等。
<3）对太阳能的利用发展趋势的展望。
<4）进行总结。
<5）正文字数2000字符左右。
格式要求：<1）封面格式：大连理工大学网络教育学院<二号，黑体，加粗，居中）《新能源发电》课程设计<二号，黑体，加粗，居中）题目<三号，黑体）学习中心<四号，黑体）层次<四号，黑体）专业<四号，黑体）年级<四号，黑体）学生<四号，黑体）辅导教师<四号，黑体）完成日期 <四号，黑体）<2）正文格式：字体：正文全部宋体，小四；行距：固定值22磅；一级标题 <三号，黑体，居中）二级标题 <四号，黑体，居左）三级标题 <小四，宋体，加粗，居左）作业提交：大作业上交时文件名写法为：[姓名奥鹏卡号学习中心]<如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP）以附件形式上交离线作业<附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业<注意命名），点提交即可。
如下图所示。
截止时间：2018年9月3日前。
注意事项：独立完成作业，不准抄袭其他人或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计！题目二：风光发电互补技术总则：风光互补发电系统可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置，既可保证发电系统的供电可靠性，又可降低发电系统的造价，是一种经济合理的供电方式撰写要求：<1）首先介绍风光互补发电技术的发展现状。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：风力发电技术学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次：专升本专业：电气工程及其自动化年级： 11年秋季学号： 111213409817学生：辅导教师：康永红完成日期：2013 年08月14 日风力发电技术总则：风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。
撰写要求：（1）介绍风力发电发展的现状。
（2）比较各种风力发电机的优缺点。
（3）介绍相关风力发电控制技术。
（4）对风力发电技术发展趋势的展望。
（5）正文字数4000字符左右。
1.介绍风力发电发展的现状我国风力发电从20世纪80年代开始起步，到1985年以后逐步走向产业化发展阶段。
自2005年起，我国风电规模连续三年实现翻倍增长。
风电新增容量每年都增加超过100%，仅次于美国、西班牙，成为世界风电快速增长的市场之一。
根据国家能源局2009年公布的统计数据，截止2008年底，我国风电装机容量已达1271万千瓦，居世界第4位，但是风电在我国整个电力能源结构中所占的比重仍然比较低。
我国将在内蒙古、甘肃、河北、吉林、新疆、江苏沿海等省区建设十多个百万千瓦级和几个千瓦级风电基地。
根据目前国内增长趋势，预计到2020年，中国风电总装机容量将达到1.3亿~1.5亿千瓦。
2 风力发电机2.1恒速恒频的笼式感应发电机恒速恒频式风力发电系统，特点是在有效风速范围内，发电机组的运行转速变化范围很小，近似恒定；发电机输出的交流电能频率恒定。
通常该类风力发电系统中的发电机组为鼠笼式感应发电机组。
恒速恒频式发电机组都是定桨距失速调节型。
通过定桨距失速控制的风力机使发电机转速保持在恒定的数值，继而使风电机并网后定子磁场旋转频率等于电网频率，因而转子、风轮的速度变化范围较小，不能保持在最佳叶尖速比，捕获风能的效率低。
2.2变速恒频的双馈感应式发电机变速恒频式风力发电系统，特点是在有效风速范围内，允许发电机组的运行转速变化，而发电机定子发出的交流电能的频率恒定。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：地热能的利用学习中心：层次：专业：年级：学号：学生：辅导教师：完成日期：地热点能利用的现状1、引言地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类，而对于不同温度的地热流体可能利用的范围如下：(1)200一400℃，直接发电及综合利用。
(2)150一200℃，双工质循环发电、制冷、干燥、工业热加工。
(3)100一150℃，双工质循环发电、供暖、制冷、干燥、脱水加工(4)50一100℃，供暖、温室、家庭用热水、干燥。
(5)20一50℃，休浴、水产养殖、饲养牲畜、土壤加温、脱水加工。
为了提高地热利用率，常采用梯级开发和综合利用的办法，如热电联产、热电冷三联产、先供暖后养殖等。
近年来，国外十分重视地热能的直接利用。
因为进行地热发电，热效率低，温度要求高所谓热效率低，是指地热发电的效率一般只有6.4％一18.6％。
所谓温度要求高，是指利用地热能发电，对地下热水或蒸汽的温度要求一班在150℃以上；否则，将严重地影响其经济性。
而地热能的直接利用，不但能量的损耗要小得多，并且对地下热水的温度要求也低得多，15—180℃的温度范围均可利用。
在全部地热资源中，这类个、低温地热资源是十分丰富的，远比高温地热资源大得多。
但是，地热能朗直接利用也有其局限性，由于受载热介质——热水输送距离的制约。
目前地热能的直接利用发展十分迅速，已广泛地应用于丁业加工、民用采暖和空调、洗浴、医疗、农业温室、农田港溉、土壤加温、水产养殖、畜禽饲养等各个方面，收到了良好的经济效益，节约了能源。
地热能的直接利用，技术要求较低，所需设备也较为简易。
在直接利用地热的系统中，尽管有时因地热流中的盐和泥沙的含量很低而可以对地热加以宣接利用，但通常都是用泵将地热流抽上来，通过热交换器变成高温气体和高温液体后再使用。
地热能直接利用中所用的热源温度大部分在40℃以上。
如果利用热泵技术，温度20℃或低于20℃的热液源也可以被当作一种热源来使用。
大工2019秋季大作业网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：题目一：风力发电技术学习中心：层次：专业：年级：年春/秋季学号：学生：辅导教师：康永红完成日期：年月日大工19秋《新能源发电》大作业及要求题目一：风力发电技术总则：风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。
撰写要求：（1）介绍风力发电发展的现状。
（2）比较各种风力发电机的优缺点。
（3）介绍相关风力发电控制技术。
（4）对风力发电技术发展趋势的展望。
（5）正文字数2000字符左右。
风力发电技术摘要：随着现代工业的飞速发展，人类对能源的需求明显增加，而地球上课利用的常规能源日趋匮乏。
据专家预测：煤炭还可以开采221年、石油39年天然气只能用60年，如何能够实现能源的可持续发展？唯一的出路就是有计划地利用常规能源、节约能源、开发新能源和可再生能源。
目前电能产生主要靠火力发电，但火力发电产生大量污染，为减少对大气的污染，实现能源的可持续发展，世界各国都积极发展风力发电，可以预见在今后10年，风力发电必将成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。
一、风力发电技术概念风能利用具有悠久的历史，而将其用于发电却只有100多年时间。
1887~1888年冬，美国人布拉什安装了一台被现代人认为是一台自动运行的且用于发电的力机。
这台发电机仅为12kW，却是庞然大物——叶轮直径足有17m，有144个由雪松木制成的叶片。
风力机运行了20年，用来给他家地窖里的蓄电池充电。
1891年由丹麦P.L.Coat教授设计建站的采用蓄电池充放电方式供电，并获得试验成功和推广，是世界上第座风力发电试验站。
直至1910年，丹麦已建立起一百座5kW~25kW的世界上最早的风．力发电站，在十九世纪束，丹麦就拥有工业用风力机2500多台，提供2942×410W的动力，还有4600多台的农用风力机，其后，小型风力发电机在世界各国得到了迅速发展，到二十世纪三十年代各国相继开始研制中型、大型风力发电机，1939年美国研制成功额定功率为1250kW的风力发电机，其设计风速为13．4m／S，凰轮直径为53.3M，塔高45m，安装在山高为610m的佛蒙特州的拉特兰的格兰德帕圆顶山上，这是一座当时世界容量最大的卧轴风力发电站。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：燃料电池的利用学习中心：内蒙古乌兰察布盟奥鹏学习中心层次：专升本专业：电气工程及其自动化化年级： 2012 年秋季学号： 121038309595学生：周博辅导教师：康永红完成日期： 2014年2月 27 日燃料电池的利用燃料电池是一种直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的发电装置，被称为继水电、火电、核电之后的第四代发电装置。
国际能源界预测，燃料电池将是21世纪最有吸引力的发电方式之一。
一．燃料电池发展现状及原理1. 燃料电池发展现状现今燃料电池在国内外已经被认可为今后动力技术发展的大方向，美国、欧洲和日本的各大汽车公司纷纷投入巨资进行燃料电池汽车的研发和实验，各国政府也在政策法规上给予了极大的支持。
近期联合国开发计划署（UNPD）出资在全球5个国家6个城市进行燃料电池公共汽车的示范运行。
斯图加特大学汽车系已经开设了燃料电池的专门课程，可见燃料电池技术在国外已经日趋成熟。
戴姆勒-奔驰汽车公司从1993年到2000年先后推出了NecarI到NecarV和Nebas等系列燃料电池概念车。
在上文提到的在欧洲已经开始实施的“欧洲清洁城市运输项目（CUTE）”中戴姆勒-奔驰汽车公司功不可没。
宝马车公司与德尔福公司合作开发车用固体氧化物燃料电池（IFC），并将其运用在7系轿车。
通用公司继AUTOnomy燃料电池概念车在2002年底特律车展上亮相之后，又推出了Hy-Wire全新概念车，该车的安全极速可达到160公里/小时。
另外，美国联邦快递公司从2003年6月开始在东京都市区使用“氢动三号”作为邮件的运送车辆。
福特汽车公司采用最新的混合动力电动汽车技术与先进的新式燃料电池也已经打造出一款全新的高效率、零排放名为“焦点”（Focus）的轿车。
日本自2003年起对燃料电池汽车实施免税制度以鼓励其发展。
丰田公司在2002年底宣布在日、美销售燃料电池车，和日产合作开发混合动力电动车。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：学习中心：层次：专业：年级：年春/秋季学号：学生：辅导教师：康永红完成日期：年月日2013年3月份《新能源发电》课程设计注意：从以下5个题目中任选其一作答。
题目一：太阳能的利用综述总则：对各种太阳能利用方式进行对比，考虑的因素包括资源条件、建设成本、发展规划、适用场合等。
撰写要求：（1）简单介绍太阳能利用现状。
（2）太阳能利用方式，包括太阳能热利用、太阳能发电和光化学转换之间的对比。
考虑的因素包括资源条件、建设成本、发展规划、适用场合等。
（3）对太阳能的利用发展趋势的展望。
（4）进行总结。
（5）正文字数4000字符左右。
格式要求：（1）封面格式：大连理工大学网络教育学院（二号，黑体，加粗，居中）《新能源发电》课程设计（二号，黑体，加粗，居中）题目（三号，黑体）学习中心（四号，黑体）层次（四号，黑体）专业（四号，黑体）年级（四号，黑体）学生（四号，黑体）辅导教师（四号，黑体）完成日期（四号，黑体）（2）正文格式：字体：正文全部宋体，小四；行距：固定值22磅；一级标题（三号，黑体，居中）二级标题（四号，黑体，居左）三级标题（小四，宋体，加粗，居左）作业提交：大作业上交时文件名写法为：[姓名奥鹏卡号学习中心]（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP）以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业（注意命名），点提交即可。
如下图所示。
截止时间：2013年2月24日前。
注意事项：独立完成作业，不准抄袭其他人或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计！题目二：风力发电技术总则：风力发电是一种技术最成熟的可再生能源利用方式，发电机是风力发电机组中将风能转化为电能的重要装置，控制技术是风力机安全高效运行的关键。
撰写要求：（1）介绍风力发电发展的现状。
（2）比较各种风力发电机的优缺点。
（3）介绍相关风力发电控制技术。
（4）对风力发电技术发展趋势的展望。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：燃料电池的利用学习中心：层次：专升本专业：电气工程及其自动化年级：年季学号：学生：辅导教师：康永红完成日期： 2017 年 7 月 2 日2017年3月份《新能源发电》课程设计题目五：燃料电池的利用1 燃料电池发展现状及原理1.1 燃料电池发展现状燃料电池的历史可以追溯到1839年英国人W.Grove所进行的实验，他成功地进行了传统的电解水的逆反应，即在硫酸溶液中插入两个铂电极，分别向两极供应氢气和氧气，结果产生了电流，发明了世界上第一个燃料电池。
1889年，英国人Mond和Langer用上述装置获得了0.2A/cm2的电流密度，并且首先采用了燃料电池这一概念。
在以后的一段时间里由于将机械能转变为电能的电磁原理的发电机问世，人们减小了对燃料电池的兴趣，因此，燃料电池研究的进展较慢。
此外，当时的材料技术水平较低以及对电极反应动力学方面的知识还没有建立，也阻碍了燃料电池的发展。
直到20世纪50年代，英国人F.Bacon成功地开发了多孔镍电极，并制造了第一个千瓦级碱性燃料电池系统。
Bacon的研究成果是后来美国宇航局(NASA)阿波罗(Apollo)计划中燃料电池的基础，并在60年代形成研究燃料电池的又一次高潮。
燃料电池的首次实际应用是在60年代碱性燃料电池(AFC)作为宇宙飞船的空间电源，这是燃料电池发展的一个里程碑。
此后，燃料电池向多样化方向发展。
20世纪80年代后，燃料电池从空间应用转入民用。
进入90年代，燃料电池技术发展迅速，洁净电站、便携式电源进入即将商业化阶段，燃料电池动力汽车进入实验阶段(戴姆勒-奔驰、丰田等)。
我国燃料电池的研究分2个阶段。
在60年代-70年代，国内曾兴起一次研究碱性燃料电池（AFC）的热潮，但在70年代后期全国基本上停止了燃料电池的研究。
90年代初开始，由于国外民用燃料电池的迅速发展，我国燃料电池的研究又开始了第二个阶段，这一阶段国内研究的燃料电池有质子交换膜燃料电池（PEMFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：风力发电技术学习中心：奥鹏学习中心（直属）层次：专升本专业：电气工程及自动化年级：学号：学生：辅导教师：完成日期：年月日序言能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。
常规能源以煤、石油、天然气为主，它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。
因此，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用，已受到世界各国的高度重视。
风电是可再生、无污染、能量大、前景广的能源，大力发展风电这一清洁能源已成为世界各国的战略选择。
我国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。
近年来我国风电产业及技术水平发展迅猛，但同时也暴露出一些问题。
总结我国风电现状及其技术发展，对进一步推动风电产业及技术的健康可持续发展具有重要的参考价值。
第一章风力发电发展的现状1－1. 风能利用历史人类利用风能的历史，至少可以追溯到5000多年以前。
埃及可能是最先利用风能的国家。
2000多年以前，人类开始利用风的力量进行生产，例如靠风力带动简易装置来碾米磨面、引水灌溉。
公元前几百年，亚洲的巴比伦人、波斯人也开始利用风能。
公元10世纪，伊斯兰人开始用风车提水。
到11世纪，风车在中东地区已经获得广泛的应用。
12世纪，风车的概念和设计从中东传入欧洲。
荷兰人发明了水平转轴的塔形风车，并且很快风靡北欧。
唐吉诃德大战风车的故事听说过吧？（可以查阅相关资料进行了解）。
除了磨面、榨油、造纸、锯木等生产作业之外，在比利时等地势较低国家还用风车来排水。
我国至少在3000年以前就出现了帆船。
中国最辉煌的风帆时代是明代，郑和下西洋，庞大的风帆船（见教材）在那几次举世闻名的航行中功不可没。
郑和的“准环球”旅行，比西方的哥伦布和麦哲伦早了好几百年。
公元前数世纪我国人民就开始利用风力提水、灌溉、磨面、舂米等。
1300多年前宋代的一种垂直轴“走马灯式”，一直沿用到新中国成立。
中国沿海沿江地区的风力提水灌溉或制盐的做法，曾经非常盛行，仅在江苏沿海利用风力的设备就曾多达20万台。
网络教育学院设计《新能源发电》课程目：题风力发电技术奥鹏学习中心（直属）学习中心：层次：专升本专业：电气工程及自动化年级：年春/秋季学号：学生：辅导教师：完成日期：年月日序言能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。
常规能源以煤、石油、天然气为主，它不仅资源有限，而且造成了严重的大气污染。
因此，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用，已受到世界各国的高度重视。
风电是可再生、无污染、能量大、前景广的能源，大力发展风电这一清洁能源已成为世界各国的战略选择。
我国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。
近年来我国风电产业及技术水平发展迅猛，但同时也暴露出一些问题。
总结我国风电现状及其技术发展，对进一步推动风电产业及技术的健康可持续发展具有重要的参考价值。
第一章风力发电发展的现状1－1. 风能利用历史人类利用风能的历史，至少可以追溯到5000多年以前。
埃及可能是最先利用风能的国家。
2000多年以前，人类开始利用风的力量进行生产，例如靠风力带动简易装置来碾米磨面、引水灌溉。
公元前几百年，亚洲的巴比伦人、波斯人也开始利用风能。
公元10世纪，伊斯兰人开始用风车提水。
到11世纪，风车在中东地区已经获得广泛的应用。
12世纪，风车的概念和设计从中东传入欧洲。
荷兰人发明了水平转轴的塔形风车，并且很快风靡北欧。
唐吉诃德大战风车的故事听说过吧？（可以查阅相关资料进行了解）。
除了磨面、榨油、造纸、锯木等生产作业之外，在比利时等地势较低国家还用风车来排水。
我国至少在3000年以前就出现了帆船。
中国最辉煌的风帆时代是明代，郑和下西洋，庞大的风帆船（见教材）在那几次举世闻名的航行中功不可没。
郑和的“准环球”旅行，比西方的哥伦布和麦哲伦早了好几百年。
公元前数世纪我国人民就开始利用风力提水、灌溉、磨面、舂米等。
1300多年前宋代的一种垂直轴“走马灯式”，一直沿用到新中国成立。
中国沿海沿江地区的风力提水灌溉或制盐的做法，曾经非常盛行，仅在江苏沿海利用风力的设备就曾多达20万台。
网络教育学院《新能源发电》课程设计题目：燃料电池的利用学习中心：奥鹏学习中心层次：专升本专业：电气工程及其自动化化年级： 2013 年春季学号：学生：辅导教师：康永红完成日期： 201年2月 2 日燃料电池的利用燃料电池是一种直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的发电装置，被称为继水电、火电、核电之后的第四代发电装置。
国际能源界预测，燃料电池将是21世纪最有吸引力的发电方式之一。
一．燃料电池发展现状及原理1. 燃料电池发展现状现今燃料电池在国内外已经被认可为今后动力技术发展的大方向，美国、欧洲和日本的各大汽车公司纷纷投入巨资进行燃料电池汽车的研发和实验，各国政府也在政策法规上给予了极大的支持。
近期联合国开发计划署（UNPD）出资在全球5个国家6个城市进行燃料电池公共汽车的示范运行。
斯图加特大学汽车系已经开设了燃料电池的专门课程，可见燃料电池技术在国外已经日趋成熟。
戴姆勒-奔驰汽车公司从1993年到2000年先后推出了NecarI到NecarV和Nebas等系列燃料电池概念车。
在上文提到的在欧洲已经开始实施的“欧洲清洁城市运输项目（CUTE）”中戴姆勒-奔驰汽车公司功不可没。
宝马车公司与德尔福公司合作开发车用固体氧化物燃料电池（IFC），并将其运用在7系轿车。
通用公司继AUTOnomy燃料电池概念车在2002年底特律车展上亮相之后，又推出了Hy-Wire全新概念车，该车的安全极速可达到160公里/小时。
另外，美国联邦快递公司从2003年6月开始在东京都市区使用“氢动三号”作为邮件的运送车辆。
福特汽车公司采用最新的混合动力电动汽车技术与先进的新式燃料电池也已经打造出一款全新的高效率、零排放名为“焦点”（Focus）的轿车。
日本自2003年起对燃料电池汽车实施免税制度以鼓励其发展。
丰田公司在2002年底宣布在日、美销售燃料电池车，和日产合作开发混合动力电动车。
在国内对燃料电池的研究已经被列入国家863计划，目前有中国科学院大连化学物理研究所燃料电池工程中心、清华大学和同济大学等三家学术科研机构积极开展对燃料电池的研究工作，有报道说今年将有若干辆燃料电池试验车辆在上海和北京试运行。
并且报道上说我国在燃料电池及电动车领域的研究水平与发达国家相差无几，而且有关专家指出，我国完全有能力在这一领域赶超世界先进水平，我们盼望着这一天的早日到来。
2. 燃料电池的基本原理燃料电池是藉由电池内发生燃料燃烧反应而将化学能转换为电能的装置，负极除作为燃料与电解质的共同接口，并对燃料的氧化反应作催化；而正极则为氧气与电解质的共同接口，亦对氧的还原作催化。
燃料电池因电解质不同而有不同的名称，有磷酸型 ( PAFC，phosphate fuel cell )、熔融碳酸盐型 ( MCFC，melt carbonate fuel cell ) 与固态氧化物型 ( SOFC，solid oxide fuel cell ) 与质子交换膜型 ( PEMFC，proton exchange membrane fuel cell )等。
对于以氢氧作燃料的燃料电池反应示意图如〔图一〕所示，而其于碱性溶液中的电极反应为：正极 1/2O2 + H2O + e- -------> 2OH-负极 H2 + 2OH- -------> 2H2O + e-全反应 1/2O2 + H2-------> H2O上述反应仅为氢氧燃料电池的反应式，对所采取的不同燃料反应亦将有所改变。
而为加速电极反应，电极中通常会加入催化剂如铂，但铂在150℃ 时会被 CO 所毒化而失去催化的效果，因此多加入铑或铱于铂之中。
一般而言，对氧气最佳的催化剂为少量含金或银的铂钯混合物。
此外，燃料电池将化学能转化为电能的效率相当高，约为60%~90%之间。
另外，只有燃料电池本体还不能工作，必须有一套相应的辅助系统，包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。
燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（阴极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。
在实用的燃料电池中因工作的电解质不同，经过电解质与反应相关的离子种类也不同。
PAFC和PEMFC反应中与氢离子（H ）相关，发生的反应为：燃料极：H2=2H 2e-（1）空气极：2H 1/2O2 2e-=H2O（2）全体：H2 1/2O2=H2O（3）氢氧燃料电池组成和反应循环图在燃料极中，供给的燃料气体中的H2分解成H 和e-，H 移动到电解质中与空气极侧供给的O2发生反应。
e-经由外部的负荷回路，再反回到空气极侧，参与空气极侧的反应。
一系例的反应促成了e-不间断地经由外部回路，因而就构成了发电。
并且从上式中的反应式（3）可以看出，由H2和O2生成的H2O，除此以外没有其他的反应，H2所具有的化学能转变成了电能。
但实际上，伴随着电极的反应存在一定的电阻，会引起了部分热能产生，由此减少了转换成电能的比例。
引起这些反应的一组电池称为组件，产生的电压通常低于一伏。
因此，为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。
组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离，采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件，PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料组成。
堆的出力由总的电压和电流的乘积决定，电流与电池中的反应面积成比。
PAFC的电解质为浓磷酸水溶液，而PEMFC电解质为质子导电性聚合物系的膜。
电极均采用碳的多孔体，为了促进反应，以Pt作为触媒，燃料气体中的CO将造成中毒，降低电极性能。
为此，在PAFC和PEMFC应用中必须限制燃料气体中含有的CO量，特别是对于低温工作的PEMFC更应严格地加以限制。
磷酸燃料电池的基本组成和反应原理是：燃料气体或城市煤气添加水蒸气后送到改质器，把燃料转化成H2、CO和水蒸气的混合物，CO和水进一步在移位反应器中经触媒剂转化成H2和CO2。
经过如此处理后的燃料气体进入燃料堆的负极(燃料极)，同时将氧输送到燃料堆的正极(空气极)进行化学反应，借助触媒剂的作用迅速产生电能和热能。
相对PAFC和PEMFC，高温型燃料电池MCFC和SOFC则不要触媒，以CO为主要成份的煤气化气体可以直接作为燃料应用，而且还具有易于利用其高质量排气构成联合循环发电等特点。
MCFC主构成部件。
含有电极反应相关的电解质（通常是为Li与K混合的碳酸盐）和上下与其相接的2块电极板（燃料极与空气极），以及两电极各自外侧流通燃料气体和氧化剂气体的气室、电极夹等，电解质在MCFC约600~700℃的工作温度下呈现熔融状态的液体，形成了离子导电体。
电极为镍系的多孔质体，气室的形成采用抗蚀金属。
MCFC工作原理。
空气极的O2（空气）和CO2与电相结合，生成CO23-（碳酸离子），电解质将CO23-移到燃料极侧，与作为燃料供给的H 相结合，放出e-，同时生成H2O和CO2。
化学反应式如下：燃料极：H2 CO23-=H2O 2e- CO2（4）空气极：CO2 1/2O2 2e-=CO23-（5）全体：H2 1/2O2=H2O（6）在这一反应中，e-同在PAFC中的情况一样，它从燃料极被放出，通过外部的回路反回到空气极，由e-在外部回路中不间断的流动实现了燃料电池发电。
另外，MCFC的最大特点是，必须要有有助于反应的CO23-离子，因此，供给的氧化剂气体中必须含有碳酸气体。
并且，在电池内部充填触媒，从而将作为天然气主成份的CH4在电池内部改质，在电池内部直接生成H2的方法也已开发出来了。
而在燃料是煤气的情况下，其主成份CO和H2O反应生成H2，因此，可以等价地将CO作为燃料来利用。
为了获得更大的出力，隔板通常采用Ni和不锈钢来制作。
SOFC是以陶瓷材料为主构成的，电解质通常采用ZrO2(氧化锆)，它构成了O2-的导电体Y2O3（氧化钇）作为稳定化的YSZ（稳定化氧化锆）而采用。
电极中燃料极采用Ni与YSZ复合多孔体构成金属陶瓷，空气极采用LaMnO3(氧化镧锰)。
隔板采用LaCrO3(氧化镧铬)。
为了避免因电池的形状不同，电解质之间热膨胀差造成裂纹产生等，开发了在较低温度下工作的SOFC。
电池形状除了有同其他燃料电池一样的平板型外，还有开发出了为避免应力集中的圆筒型。
SOFC的反应式如下：燃料极：H2 O2-=H2O 2e-（7）空气极：1/2O2 2e-=O2-（8）全体：H2 1/2O2=H2O（9）燃料极，H2经电解质而移动，与O2-反应生成H2O和e-。
空气极由O2和e-生成O2-。
全体同其他燃料电池一样由H2和O2生成H2O。
在SOFC中，因其属于高温工作型，因此，在无其他触媒作用的情况下即可直接在内部将天然气主成份CH4改质成H2加以利用，并且煤气的主要成份CO可以直接作为燃料利用。
二．燃料电池的构成及特点1. 燃料电池的构成在燃料的部分，氢的储存上通常是以压缩气体存于氢气桶中，而氧则可取自大气或一样由钢桶中的压缩氧气提供；但若所采取的是液态燃料，则另需以适当容器盛装。
在电极与电池的组成部分，在此以熔融碳酸盐燃料电池的结构来说明。
熔融碳酸盐燃料电池主要是由阳极、阴极、电解质基底和集流板或双极板构成。
1.1阳极 MCFC的阳极催化剂最早采用银和铂，为降低成本，后来改用了导电性与电催化性能良好的镍。
但镍被发现在MCFC的工作温度与电池组装力的作用下会发生烧结和蠕变现象，进而MCFC采用了Ni-Cr或Ni-Al合金等作阳极的电催化剂。
加入2%~10%Cr的目的是防止烧结，但Ni-Cr阳极易发生蠕变。
另外，Cr 还能被电解质锂化，并消耗碳酸盐，Cr的含量减少会减少电解质的损失，但蠕变将增大。
1.2 阴极熔融碳酸盐燃料电池的阴极催化剂普遍采用氧化镍。
其典型的制备方法是将多孔镍电极在电池升温过程中就地氧化，而且部分被锂化，形成非化学计量化合物，电极导电性极大提高。
但是，这样制备的NiO电极会产生膨胀，向外挤压电池壳体，破坏壳体与电解质基体之间的湿密封。
改进这一缺陷的方法有以下几种: (l)Ni电极先在电池外氧化，再到电池中掺Li;或氧化和掺Li都在电池外进行; (2)直接用NiO粉进行烧结，在烧结前掺Li，或在电池中掺Li: (3)在空气中烧结金属镍粉，使烧结和氧化同时完成; (4)在Ni电极中放置金属丝网(或拉网)以增强结构的稳定性。
1.3 电解质基底电解质基底是MCFC的重要组成部件，它的使用也是MCFC的特征之一。
电解质基底由载体和碳酸盐构成，其中电解质被固定在载体内。
基底既是离子导体，又是阴、阳极隔板。
它必须具备强度高，耐高温熔盐腐蚀，浸入熔盐电解质后能够阻挡气体通过，而又具有良好的离子导电性能。
