顶层循环是热机热循环利用的构成部分，此循环部件可充分利用固体氧化物燃料电池的高温废气，使之进入透平中继续膨胀做功，提高了整个系统的效率。例如，具有波转子顶层循环的微型燃气轮机发电系统，包括压气机、波转子、透平、回热器、燃烧室以及发电机，透平的排气进入回热器余热回收利用，燃料Ⅰ和经回热器升温后的压缩空气混合形成的燃料气进入固体氧化物燃料电池，固体氧化物燃料电池的废气进入燃烧室和燃料Ⅱ混合燃烧。顶层循环系统作为热机热循环利用的组成构件，可有效将高温废热气体的热量转化为有用功并高效输出。在燃料电池中利用比较广泛。被誉为绿色能源的熔融碳酸盐燃料电池具有高效无污染的突出优点，是21世纪最有吸引力的发电方法之一，高品位的废热使得它可以和燃气轮机组成联合顶层循环系统，从而大幅度地提高装置整体效率，在分布式发电领域具有十分重要的意义。在IPSEPRO仿真环境下建立了顶层熔融碳酸盐燃料电池/微型燃气轮机联合顶层循环系统仿真模型。利用该模型对联合系统在额定工况和变工况下的稳态性能进行了仿真研究，并对平均电流密度、燃料利用系数等参数对系统性能的影响作了探讨。