Simulación dinámica de sistema híbrido Eólico y Pila - Combustible por Simulink/Matlab y validación de datos para una vivienda Tipo de hasta 2000 Wh
- Authors
- Cango Japón, Cristhian Andres
- Format
- BachelorThesis
- Status
- publishedVersion
- Description
En este proyecto se realizará una simulación utilizando la herramienta de Simulink Matlab de un sistema híbrido de generación entre una turbina a viento (400w) y una pila combustible de Membrana de Intercambio Protónico (PEM), adicional también el sistema contará con un banco de baterías para guardar la energía excedente generada que no haya sido consumida por la carga y alimentar un electrolizador cuando no haya potencia del viento, la energía obtenida por la turbina a viento servirá para alimentar un electrolizador o para alimentar directamente una carga. Debido a que el voltaje generado por la pila combustible está entre los 48 y 80 VDC el voltaje es elevado mediante un convertidor elevador DC-DC a 120 VDC, para luego ser transformado en corriente alterna 120 V AC para alimentar una carga promedio de 650W por al menos 3 horas al día, pudiendo suministrar fácilmente hasta 2000Wh/día. Se realizaron mediciones de la pila combustible Tipo PEM que nos dan a entender que le eficiencia de este tipo de pilas de combustible es baja debido a la energía que necesita para poder obtener el hidrógeno y posteriormente a convertir en energía eléctrica, la eficiencia puede ser incrementada utilizando más celdas de combustible en serie y aumentando el área activa de la pila, pero este incremento no será muy alto. El modelo numérico presentado en Matlab está validado con los datos experimentales de la pila combustible y observamos un buen acuerdo entre los datos y el modelo presentado.
In this project a simulation will be carried out using the Simulink Matlab tool of a hybrid generation system between a wind turbine (400w) and a fuel cell of Proton Exchange Membrane (PEM), additionally the system will also have a battery bank to save the generated excess energy that has not been consumed by the load and to feed an electrolyser when there is no wind power, the energy obtained by the turbine to wind will serve to feed an electrolyser or to directly feed a load. Because the voltage generated by the fuel cell is between 48 and 80 vDC, the voltage is raised by a DC-DC converter to 120 VDC, to be converted into alternating current 120 V AC to feed an average load of 650W. At least 3 hours a day, being able to easily supply up to 2000Wh/day. Measurements were made of the PEM type fuel cell that give us to understand that the efficiency of this type of fuel cells is low due to the energy it needs to be able to obtain the hydrogen and later to convert it into electrical energy, the efficiency can be increased using more fuel cells in series and increasing the active area of the battery, but this increase will not be very high. The numerical model presented in Matlab is validated with the experimental data of the fuel cell and we observed a good agreement between the data and the presented model.
- Publication Year
- 2018
- Language
- spa
- Topic
- Turbina A Viento
Pila Combustible Pem
Matlab Simulink
Validación Programa
- Repository
- Repositorio Universidad Católica de Cuenca
- Get full text
- https://dspace.ucacue.edu.ec/handle/ucacue/6211
- Rights
- openAccess
- License
- Atribución 4.0 Internacional