Simulación de pila de combustible

La simulación de pila de combustible mejora la eficiencia de las pruebas para satisfacer la demanda de energía de hidrógeno

La industria de la energía del hidrógeno se ha ganado un lugar en el centro de atención de la transición a las energías renovables, además de las baterías de litio, la energía solar y la energía eólica. Por ejemplo, Japón ha anunciado su Estrategia Básica de Hidrógeno, comprometiéndose a realizar una sociedad basada en el hidrógeno, mientras que la UE estableció la Alianza Europea de Hidrógeno Limpio. 

Esto demuestra cómo el mercado global se ha anticipado mucho al desarrollo de la energía del hidrógeno. Actualmente, los fabricantes de automóviles no solo están acelerando la aplicación de la tecnología de celdas de combustible de hidrógeno en los vehículos eléctricos (vehículos eléctricos), sino que también están proporcionando energía a las estaciones de telecomunicaciones en áreas remotas que carecen de dicha infraestructura.

La pila de combustible en sí no almacena directamente energía eléctrica; es producido por hidrógeno proporcionado externamente. En comparación con las baterías de iones de litio, las pilas de combustible ofrecen ventajas como la ausencia de carga, el suministro rápido de combustible y la producción continua de electricidad. 

La siguiente figura muestra la estructura interna de un vehículo de hidrógeno. Como se demostró, se debe conectar un convertidor de CC a CC a la salida del motor de hidrógeno para proporcionar energía estable al sistema de propulsión electrónica.


▲ Tren de potencia del vehículo de hidrógeno

Debido a que la salida de la celda de combustible no sigue un valor de voltaje fijo, el voltaje varía con la magnitud de la corriente. Las curvas de polarización pueden mostrar la relación entre el voltaje y la corriente. El desarrollo de un convertidor de CC a CC requiere un complicado banco de pruebas con pilas de combustible de hidrógeno, lo que se suma a la inversión. 

Sin embargo, cuando se utiliza una fuente de alimentación de CC general, la salida es solo un voltaje constante, lo que hace que sea imposible verificar el efecto del cambio de voltaje de la celda de combustible en el rendimiento de CC a CC. Por lo tanto, los ingenieros necesitan una fuente de alimentación de CC que pueda simular las características de salida de una celda de combustible con su curva VI de polarización.

Chroma presentó la nueva serie de fuentes de alimentación de CC bidireccionales 62000D. Utilizando tecnología de control DSP de alta velocidad y semiconductores de potencia SiC que ahorran energía, los suministros ofrecen una salida rápida y dinámica. 

El panel suave 62000D, el software patentado de Chroma, contiene las curvas VI reales de la celda de la batería, lo que permite a los usuarios ajustar cada parámetro de la pila de la celda de combustible. Un simulador de pila de combustible tan especializado reducirá en gran medida los costes de las pruebas.


▲ Función de simulación de pila de combustible

Funciones de simulación de pila de combustible en el Soft Panel:

  1. El modo básico contiene curvas VI estándar de polarización de celda única incorporadas. Los usuarios pueden establecer fácilmente el número de celdas conectadas en serie y el área de densidad de corriente para replicar las características de salida del equipo de suministro de celdas de combustible.
  2. El modo de tabla permite a los usuarios importar los datos de la curva VI de polarización para la simulación. Verifique de manera conveniente y rápida el rendimiento de diferentes curvas características en el convertidor de CC a CC.

Tomando como ejemplo el funcionamiento de un suministro de pila de combustible con un rango de voltaje de 90KW de 180 ~ 360V y un rango de corriente de 0 ~ 500A.

La serie Chroma 62000D puede integrar cinco modelos 62180D-600 para operación en paralelo, proporcionando una capacidad de salida de 600V, 600A y 90KW, para simular las características de un suministro de celda de combustible de hidrógeno con un amplio rango de voltaje y gran corriente.

Fuente de alimentación de CC bidireccional Serie Chroma 62000D https://idm-instrumentos.es/producto/fuente-bidireccional-cc-carga-regenerativa-62000d/

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