DESIGN OF A LOW POWER SYSTEM BASED ON FUEL CELLS (DISEÑO DE UN SISTEMA DE BAJA POTENCIA BASADO EN CELDAS DE COMBUSTIBLE)

Verónica Álvarez, Andrés Felipe García, Carlos Andrés Ramos-Paja, Andrés Julián Saavedra-Montes, Eliana Isabel Arango

Resumen


The design of a low power system based on a fuel cell and the series interconnection topology is proposed in this paper. The detailed design of the power electronics devices, the small signal and dynamic modeling of the system, and the associated control structures specification, design, and analysis are presented. The converters are designed to protect the fuel cell from current harmonics and high frequency transients, and to provide regulated voltage to the load, which could exhibits both steady state and transient current profiles. The proposed design procedure is applicable to any power system based on fuel cells, and it is illustrated with an experimental H-30 fuel cell prototype, providing satisfactory detailed PSIM simulation and experimental results that validate the paper contributions.

Resumen: Este artículo presenta el diseño de un sistema de baja potencia basado en pilas de combustible y la topología de interconexión en serie. El artículo incluye el diseño detallado de los dispositivos de electrónica de potencia, el modelado dinámico y de pequeña señal del sistema y la especificación, diseño y análisis de las estructuras de control de los convertidores, que son diseñados para proteger la pila de combustible de los armónicos de corriente y los transitorios de alta frecuencia, además para garantizar un voltaje regulado en la carga, el cual puede exhibir perfiles de corriente de estado estable y transitorios. El diseño propuesto es aplicable a cualquier sistema de potencia basado en pilas de combustible y es ilustrado con la pila de combustible H-30, que muestra resultados satisfactorios en un ambiente de simulación con el software PSIM y en el prototipo experimental, los cuales validan las contribuciones del artículo.


Palabras clave


fuel cell; DC/DC converters; protection based design; alternative energy. Palabras claves: celda de combustible; convertidores CD/CD; diseño basado en protección; energía alternativa

Texto completo:

PDF


DOI: https://doi.org/10.24050/reia.v9i17.453

Métricas de artículo

Vistas de resumen
104




Cargando métricas ...

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.




Copyright (c)






 

 

 

 

 

UNIVERSIDAD EIA

Sede de Las Palmas: Km 2 + 200 Vía al Aeropuerto José María Córdova Envigado, Colombia. Código Postal: 055428
Tel: (574) 354 90 90. Fax: (574) 386 11 60

Sede de Zúñiga: Calle 25 Sur 42-73 Envigado, Colombia. Código Postal: 055420
Tel: (574) 354 90 90. Fax: (574) 331 34 78
NIT: 890.983.722-6

Sistema OJS - Metabiblioteca |