در این مقاله مدل تفصیلی از پیل سوختی اکسید جامد صفحه ای (SOFC) ارایه می شود که به طور ویژه برای ارزیابی عملکرد این پیل سوختی در سیستم های ترکیبی گرما و الکتریسیته توسعه یافته است. مدل توسعه یافته شامل تحلیل جرمی، ممنتوم، گرمایی و الکتروشیمیایی به همراه مدل های سینتیک واکنش های هیدروکربن است. مدل الکتروشیمیایی ارزیابی کامل هر سه تلفات اهمی، فعال سازی و غلظت را شامل می شود. به منظور افزایش دقت مدل، واکنش های تبدیل متان و شیفت آب- گاز، پنج لایه دمایی، مدل انتقال گرمای تشعشعی و ویژگی های مواد متغیر با دما در مدل به کار گرفته شده است. مدل بر اساس مقادیر عددی و تجربی موجود برای یک پیل سوختی دما بالا با تبدیل داخلی سوخت معتبرسازی شده است که نشان از توانایی و دقت بالای مدل برای پیش گویی عملکرد این نوع پیل سوختی را دارد. سرانجام، به منظور ارزیابی تاثیر متغیرهای اساسی، تحلیل حساسیت بر روی فاکتور مصرف سوخت و نرخ هوای اضافی انجام شده است.