Этот пример показывает модель Proton Exchange Membrane (PEM) Fuel Cell Stack, подающая среднее значение 100Vdc преобразователя DC/DC.
Оливье Трембле, Нджоя Мотапон Соулман, Луи-А. Dessaint (Ecole de technologie superieure, Монреаль)
Номинальное напряжение Камеры Стека топлива 45Vdc, а номинальная степень 6kW. Преобразователь загружается RL элементом 6kW с постоянной времени 1 сек. в течение первых 10 сек. утилизация водорода постоянна до номинального значения (Uf_H2 = 99,56%) с помощью регулятора скорости потока жидкости топлива. После 10 секунд регулятор скорости потока жидкости обходится и скорость топлива увеличивается до максимального значения 85 л/мин порядка чтобы наблюдать изменение стека напряжения. Это повлияет на эффективность стека, расход топлива и расход воздуха.
Напряжение топливной камеры, ток, напряжение преобразователя постоянного/постоянного тока и сигналы тока преобразователя постоянного/постоянного тока доступны на Scope2. Скорости потока жидкости топлива, использование водорода и кислорода, потребление топлива и воздуха и эффективности доступны на Scope1.
При t = 0 с преобразователь постоянного/постоянного тока применяет 100Vdc к RL-нагрузке (начальный ток нагрузки составляет 0A). Утилизация топлива устанавливается на номинальное значение 99,56%. Ток увеличивается до значения 133A. Скорость потока жидкости автоматически устанавливается в порядок, чтобы сохранить номинальное использование топлива. Наблюдайте напряжение шины постоянного тока (Scope2), которое очень хорошо регулируется конвертером. Пиковое напряжение 122Vdc в начале симуляции вызвано переходным состоянием регулятора напряжения.
При t = 10 с скоростью потока жидкости топлива увеличивают с 50 л в минуту (lpm) до 85 л/мин в течение 3,5 с, снижая при этом использование водорода. Это вызывает увеличение напряжения Нернста, так что ток топливной камеры будет уменьшаться. Поэтому потребление стека и эффективность уменьшатся (Scope1).
1) Вы можете изменить более 7 сигналов, установив флажок на вкладке «Изменение сигнала» маски Simulink ®. Для получения дополнительной информации см. документацию.
2) Упрощенная версия модели позволяет симулировать топливную камеру с меньшими параметрами, используя только кривые V-I. Выберите «Model Detailed Level» в «Simplified». Обратите внимание, что изменение сигнала не доступно в этом режиме; следовательно, скорость потока жидкости входа топлива больше не доступна. Кроме того, коэффициент использования, расход стека и эффективности равны 0 для режима «Упрощенный».
