View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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32 2 Leistungsmodellierung einer PEFC<br />
2.3.2 Einfluss der Modellparameter<br />
In Bild 2.15 sind für den Basisfall die Verläufe der einzelnen Überspannungsterme als Funktion<br />
der Stromdichte aufgetragen. Die Überspannungsterme berechnen sich nach Gleichung 2.17.<br />
In dem betrachteten Arbeitsbereich der Brennstoffzelle bedingen die Aktivierungs- und Konzentrationsüberspannungen<br />
den größten Potentialabfall. Die Änderung dieser Überspannungen mit<br />
steigender Stromdichte ist nur geringfügig und beträgt zwischen Betriebspunkt (1) und (2)<br />
42 mV. Die Ohmschen Überspannungen sind proportional zu der Stromdichte. Naturgemäß<br />
kommen die Diffusionsüberspannungen erst in dem diffusionskontrollierten Bereich der<br />
Spannungs-Stromdichte-Kennlinie zum Tragen.<br />
Die Summe der Überspannungen beträgt im Betriebspunkt (1) 480 mV, im Betriebspunkt (2)<br />
705 mV. Während im Betriebspunkt (1) die Ohmschen Überspannungen 15 % (74 mV) des Potentialabfalls<br />
verursachen, beträgt im Betriebspunkt der maximalen Leistung der Anteil 28 %<br />
(199 mV). Der Anteil der Aktivierungs- und Konzentrationsüberspannungen sinkt dagegen von<br />
81 % (390 mV) auf 61 % (432 mV). Die Diffusionsüberspannungen steigen von circa 16 mV<br />
(
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