Diseño e implementación de un emulador del comportamiento eléctrico de una pila de combustible PEM.

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 e...

Full description

Autores:: Rincon Murcia, Sergio David

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2022

Institución:: Universidad Santo Tomás

Repositorio:: Repositorio Institucional USTA

Idioma:: spa

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description	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.
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Repositorio institucional.http://hdl.handle.net/11634/45989reponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásinstname:Universidad Santo Tomásrepourl:https://repository.usta.edu.coEl 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.Ingeniero ElectronicoPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado Ingeniería ElectrónicaFacultad de Ingeniería ElectrónicaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño e implementación de un emulador del comportamiento eléctrico de una pila de combustible PEM.circuital modelPSOproton exchange membrane (PEM)real time emulatorIngeniería ElectrónicaIngenieríaCombustiblesModelo ElectricoPSOproton exchange membrane (PEM)Emulador En Tiempo RealTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA BogotáL. A. Gregoire, K. Al-Haddad y G. Nanjundaiah, «Hardware-in-the-Loop (HIL) to reduce the development cost of power electronic converters», India International Conference on Power Electronics, IICPE 2010, 2011. DOI: 10.1109/IICPE.2011.5728153.F. Gao, B. Blunier, D. Chrenko, D. Bouquain y A. Miraoui, «Multirate fuel cell emulation with spatial reduced real-time fuel cell modeling», IEEE Transactions on Industry Applica tions, vol. 48, n.o 4, págs. 1127-1135, 2012, ISSN: 00939994. DOI: 10.1109/TIA.2012. 2198909.M. Steurer, F. Bogdan, W. Ren, M. Sloderbeck y S. Woodruff, «Controller and power hardware-in-loop methods for accelerating renewable energy integration», 2007 IEEE Po wer Engineering Society General Meeting, PES, págs. 44-47, 2007. DOI: 10 . 1109 / PES . 2007.386022.I. K. Park, P. Forsyth, R. Kuffel y E. Tara, «Hardware in the loop (HILS) testing of a power electronics controller with RTDS», IECON Proceedings (Industrial Electronics Conference), págs. 5386-5391, 2013. 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Diseño e implementación de un emulador del comportamiento eléctrico de una pila de combustible PEM.

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