مدل سازی دینامیکی پیل سوختی وکنترل پیش بین مبدل واسط از نوع IBVM در مود جریانی، جهت استفاده در سامانه های تولید توان پراکنده

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 208

فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ADST-12-1_005

تاریخ نمایه سازی: 12 خرداد 1400

چکیده مقاله:

پیل سوختی به عنوان یک منبع تولید انرژی کارآمد و سازگار با محیط زیست، اخیرا به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، یک مدل جامع از پیل سوختی غشاء تبادل پروتون kW ۶ که شامل مدل دینامیکی همراه با مدل الکتریکی می باشد، ارائه می شود. تعادل جرمی و تعادل انرژی ترمودینامیکی، تغییرات دمایی، ولتاژ خروجی مدار باز، تلفات ولتاژ و لایه دوتایی بار الکتریکی در پیل سوختی مدل­سازی می شوند. برای اتصال پیل سوختی به ریزشبکه ها در کاربردهایی نظیر سامانه های تولید توان پراکنده، سیستم قدرت سامانه های پدافندی دریایی و شناورهای نظامی به مبدل هایی با بهره ولتاژ بالا، توانایی بالا در پردازش توان و سطح بالایی از جریان جذب شده از منبع DC نیاز می باشد. بنابراین در این مقاله، دو مبدل DC-DC افزاینده­ درهم تنیده و مبدل افزاینده درهم تنیده همراه با چند برابر کننده ولتاژ (IBVM) جهت اتصال پیل سوختی به ریزشبکه ها پیشنهاد می شود. سپس روش کنترل پیش بین به عنوان یک کنترل کننده حالت جریانی، برای هر دو مبدل پیشنهادی به منظور کنترل جریان تزریقی توسط پیل سوختی و همچنین صاف کردن نوسانات خروجی پیل سوختی طراحی می شود. در مقایسه با روش­های کنترل خطی آبشاری مرسوم، روش پیشنهادی از تنظیم کردن پارامترهای PID، مدولاسیون PWM و تبدیل مختصات جلوگیری می کند. درنهایت، نتایج شبیه سازی جهت اعتبارسنجی مدل ارائه شده، کارایی مبدل های انتخابی و روش کنترل پیشنهادی ارائه می شوند.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

علی عبداللهی ارجنکی

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

آرش دهستانی کلاگر

استادیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

محمدرضا علیزاده پهلوانی

دانشیار، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Sharaf, O. Z.; Orhan, M. F. “An Overview of Fuel ...
  • Kong, X.; Khambadkone, A. M. “Modeling of a PEM Fuel-Cell ...
  • Bassam, A. M.; Phillips, A. B.; Turnock, S. R.; Wilson, ...
  • Banaei, M. R.; Alizadeh, R. “Simulation-Based Modeling and Power Management ...
  • Alizade, E.; Tahvildarzade, D. “Application of Fuel Cell Technology in ...
  • Khalkhali, S. H. “Design and Simulation of the Electric Part ...
  • Chowdhury, S.; Crossley, P. “Microgrids and Active Distribution Networks. Energy ...
  • Lipman, T. E.; Weber, A. Z. “Fuel Cells and Hydrogen ...
  • Puranik, S. V.; Keyhani, A.; Khorrami, F. “State-Space Modeling of ...
  • Xie, C.; Ogden, J. M.; Quan, S.; Chen, Q. “Optimal ...
  • Wu, Y.; Gao, H. “Optimization of Fuel Cell and Supercapacitor ...
  • Chu, D.; Jiang, R. “Performance of Polymer Electrolyte Membrane Fuel ...
  • Friede, W.; Rael, S.; Davat, B. “Mathematical Model and Characterization ...
  • Jia, J.; Li, Q.; Wang, Y.; Cham, Y. T.; Han, ...
  • Restrepo, C.; Konjedic, T.; Garces, A.; Calvente, J.; Giral, R. ...
  • Baschuk, J. J.; Li, X. “Modelling of Polymer Electrolyte Membrane ...
  • Busquet, S.; Hubert, C. E.; Labbe, J.; Mayer, D.; Metkemeijer, ...
  • Marquezini, D. D.; Ramos, D. B.; Machado, R. Q.; Farret, ...
  • Xuewei, P.; Rathore, A. K. “Novel Bidirectional Snubberless Naturally Commutated ...
  • Hwu, K. I.; Peng, T. J. “A Novel Buck–Boost Converter ...
  • Tao, H.; Duarte, J. L.; Hendrix, M. A. M. “Line-Interactive ...
  • Liao, H.; Liang, T.; Yang, L.; Chen, J. “Non-Inverting Buck–Boost ...
  • Lee, S.; Park, J.; Choi, S. “A Three-Phase Current-Fed Push–Pull ...
  • Leyva-Ramos, J.; Lopez-Cruz, J. M.; Ortiz-lopez, M. G.; Diaz-Saldierna, L. ...
  • Choe, J. L. S.; Baek, J. A. S. “Modelling and ...
  • Choi, S.; Agelidis, V. G.; Yang, J. “Analysis, Design and ...
  • Tseng, K.; Lin, J.; Huang, C. “High Step-up Converter with ...
  • Dwari, S.; Parsa, L. “An Efficient High Step-up Interleaved DC–DC ...
  • Thounthong, P.; Sethakul, P.; Rael, S. “Fuel Cell Current Ripple ...
  • Liu, H.; Li, F.; Ai, J. “A Novel High Step-up ...
  • Zhang, L.; Shen, G.; Chen, M.; Ioinovici, A.; Xu, D. ...
  • Fekri, M.; Molavi, N.; Adib, E. “High Voltage Gain Interleaved ...
  • Zhu, B.; Ren, L.; Wu, X. “Kind of High Step-up ...
  • Pirooz, A.; Noroozian, R. “Model Predictive Control of Classic Bidirectional ...
  • Liang, Y.; Liang, Z.; Zhao, D.; Huangfu, Y.; Guo, L. ...
  • Middlebrook, R. D.; Cuk, S. “A General Unified Approach to ...
  • He, Y.; Luo, F. L. “Sliding-Mode Control for DC–DC Converters ...
  • Ang, K. H.; Chong, G.; Li, Y. “PID Control System ...
  • Shan, Y.; Hu, J.; Chan, K. W.; Fu, Q.; Guerrero, ...
  • Li, X.; Zhang, H.; Shadmand, M. B.; Balog, R. S. ...
  • Spiegel, C. “PEM Fuel Cell Modeling and Simulation Using Matlab”; ...
  • Pukrushpan, J. T.; Peng, H.; Stefanopoulou, A. G. “Control of ...
  • Padulles, J.; Ault, G. W.; McDonald, J. R. “An Integrated ...
  • Correa, J. M.; Farret, F. A.; Canha, L. N.; Simoes, ...
  • Torreglosa, J. P.; García, P.; Fernández, L. M.; Jurado, F. ...
  • Fathy, A.; Rezk, H.; Nassef, A. M. “Robust Hydrogen-Consumption-Minimization Strategy ...
  • Wang, Y.; Sun, Z.; Chen, Z. “Development of Energy Management ...
  • Wang, C.; Nehrir, M. H.; Shaw, S. R. “Dynamic Models ...
  • Djerioui, A.; Houari, A.; Zeghlache, S.; Saim, A.; Benkhoris, M. ...
  • Liu, H.; Hu, H.; Wu, H. “Overview of High Step-up ...
  • Karamanakos, P.; Papafotiou, G.; Manias, S. N. “Model Predictive Control ...
  • Beygi, M.; Dehestani Kolagar, A.; Alizadeh Pahlavani, M. R. “Utilizing ...
  • Spiazzi, G.; Buso, S.; Sichirollo, F. “Small-Signal Modeling of the ...
  • نمایش کامل مراجع