در این مقاله یک روش ریاضی برای طراحی و مدل سازی یک ساختار فنی- اقتصادی نشان داده شده است، تا سیستم طراحی و کنترل یک سیستم تولید همزمان برق و حرارت در مقیاس میکرو با محرک اولیه پیل سوختی را مورد بررسی قرار دهد. این مقاله ویژه¬گی¬های فنی-اقتصادی کلیدی پیل سوختی (مانند: ظرفیت، فرسایش پشته، عملکرد روشن/خاموش، مینیمم زمان دسترسی و مینیمم زمان عدم دسترسی سیستم) را نشان داده و استراتژی کنترل بهینه¬ی سیستم را بر مبنای مینیمم کردن هزینه¬های تامین تقاضای برق و گرمایش یک ساختمان مسکونی، در طول دوره¬ی عمر سیستم Micro-CHP نشان می¬دهد. در این مدل¬سازی هر مشخصه کلیدی می¬تواند در تحلیل حساسیت تغییر داده ¬شود تا اهمیت آن مورد بررسی قرار گیرد. این روش مدل¬سازی می¬تواند برای تعیین مشخصه¬های فنی کلیدی مرتبط با موفقیت تجاری سیستم¬های Micro-CHP مبنای پیل سوختی مفید باشد، بدین صورت که یک حلقه¬ی بازخورد بین تصمیمات مربوط به طراحی سیستم و شیوه¬های عملکری ایجاد کند. مدل از یک فرمولاسیون برنامه¬ریزی اعداد صحیح آمیخته برای ارتباط تصمیمات کنترلی و طراحی Micro-CHP، و مشخصه¬های فرسایش پشته پیل سختی در یک چارچوب فنی اقتصادی استفاده می¬کند. این ساختار به توصیف پشته پیل سوختی، تجهیزات مربوط به تعادل دستگاه Micro-CHP، سیستم مکمل حرارتی، سیستم ذخیره انرژی حرارتی و منبع ذخیره انرژی الکتریکی می¬پردازد. پویایی عملکرد از طریق محدودیت¬های رمپ ، محدودیت¬های مینیمم زمان دسترسی و مینیمم زمان عدم دسترسی، و هزینه¬های روشن وخاموش و مصرف انرژی تعیین می¬شود. ارزیابی¬های عملکردی اولیه نشان داده¬است که حداکثر هزینه¬ سرمایه¬گذاری اضافی که یک سرمایه¬گذار باید برای سیستم تولید همزمان میکرو پیل¬سوختی پرداخت کند بیشتر از مقداری است که باید برای یک سیستم گرمایشی معمولی پرداخت ¬کند.