Diseño e implementación de un emulador del comportamiento eléctrico de una pila de combustible PEM. (2022)
El proyecto de grado titulado Diseño e Implementación de un Emulador del Comportamiento Eléctrico de una Pila de Combustible PEM presenta el desarrollo de un emulador en tiempo real de una pila de combustible, contemplando los comportamientos eléctricos desde un modelo estático y uno dinámico; con el fin de desarrollar nuevas investigaciones en este campo sin la necesidad de tener el sistema físico, de esta forma poder estudiar los comportamientos de la pila de combustible en una amplia gama de situaciones en ambientes controlados. Los modelos estudiados se abarcan desde dos perspectivas, la primera se basa en un análisis teórico que fundamenta sus estudios en fenómenos físicos, químicos y eléctricos, postulando un modelo estático que considera aspectos termodinámicos y electroquímicos. El segundo modelo trae en consideración los fenómenos dinámicos del sistema, exponiendo nuevas ecuaciones que basan sus análisis desde la experimentación y la práctica, pero sin dejar de lado la teoría de las pilas de combustible. Posterior al estudio de los modelos, se definen las ecuaciones que representan el comportamiento eléctrico de la pila de combustible, de forma de poder optimizar las ecuaciones de cada modelo respecto a la curva de polarización del sistema físico, haciendo uso de un algoritmo bioinspirado. Teniendo las ecuaciones de los modelos optimizados se procede a implementarlas en una arquitectura RIO, de manera de emularlo en tiempo real y así mismo validar su funcionamiento acoplando una etapa de potencia que permita llevar a la práctica el modelo descrito.