در این تحقیق یک سیستم تولید همزمان برق و حرارت بر پایه¬ی پیل سوختی پلیمری طراحی و مدلسازی شده است. طراحی این سیکل با هدف کاهش مصرف سوخت¬های فسیلی و در نتیجه کاهش آلودگی محیط زیست انجام شده است. در این سیکل مورد بررسی از پیل سوختی به عنوان محرک اولیه استفاده می¬شود. در پیل سوختی برق و حرارت تولید می¬¬گردد و از حرارت قابل تبادل پیل سوختی برای گرم کردن آب مصرفی استفاده شده است. این سیکل شامل پیل سوختی پلیمری، کمپرسور هوا، تانک هیدروژن، سیستم تولید آب گرم و تانک ذخیره آب گرم می¬باشد. این سیکل در دو مرحله مدلسازی شده است در مرحله¬ی اول پیل سوختی پلیمری با استفاده از نرم¬افزار متلب مدلسازی شده است و به تاثیر چگال جریان کاری پیل سوختی بر افت ولتاژهای مختلف، کار خروجی از پیل سوختی و ولتاژ خروجی از پیل پرداخته شده است. و در ادامه¬ی کار با کمک نرم¬افزار EES به مدلسازی و تحلیل کل سیکل و تاثیر پارامترهای مختلف از جمله دمای کاری و مساحت موثر پیل سوختی بر راندمان کل سیکل پرداخته شده است. نتایج بدست آمده پیل سوختی نیز با کارهای انجام شده مورد اعتبارسنجی قرار گرفت و نتایج دارای خطای قابل قبول و امیدوار کننده¬ای می¬باشند.