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MODELADO DE ESTADO ESTACIONARIO DE CELDAS DE COMBUSTIBLE PEM UTILIZANDO OPTIMIZADOR BASADO EN GRADIENTES

SEPTIEMBRE 2021   -  Volumen: 96 -  Páginas: 520-527

DOI:

https://doi.org/10.6036/10099

Autores:

SALAH KAMAL EELSAYED - AHMED AGWA -
EHAB ELSAYED ELATTAR
-
ATTIA EL-FERGANY

Materias:

  • CIENCIA DE LOS ORDENADORES (INTELIGENCIA ARTIFICIAL )
  • INDUSTRIAS DE LA INFORMACION Y DEL CONOCIMIENTO (INGENIERIA DEL SOFTWARE )
  • INDUSTRIAS DE LA INFORMACION Y DEL CONOCIMIENTO (OPTIMIZACION Y CONTROL )

Descargas:   218

Citas Web of Science:  5

Como referenciar este artículo:  

Fecha Recepción :   11 febrero 2021

Fecha Evaluando :   16 febrero 2021

Fecha Aceptación :   16 marzo 2021

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Palabras clave:
Modelling of PEMFCs, I-V characteristics, Parameter extraction, Optimization methods, Gradient-based optimizer, Modelización de PEMFC, características I-V, extracción de parámetros, métodos de optimización, optimizador basado en gradientes
Tipo de artículo:
ARTICULO DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLE
Sección:
ARTICULOS DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLES

La precisión de un modelo de pila de combustible (FC) es importante para posteriores simulaciones numéricas y el análisis en diferentes condiciones. La característica eléctrica (I-V) de la celda de combustible de membrana de intercambio de polímero (PEMFC) tiene un alto grado de no linealidad que comprende siete parámetros inciertos, ya que no se dan en las hojas de datos del fabricante. Estos siete parámetros deben obtenerse para tener el modelo PEMFC en orden. Esta investigación aborda una aplicación moderna del optimizador basado en gradientes (GBO) para generar los mejores valores estimados de dichos parámetros. La estimación de estos parámetros inciertos se adapta como problema de optimización que tiene una función de costo sujeta a un conjunto de límites autocontrolados. Se demuestran y analizan tres casos de prueba de unidades PEMFCs ampliamente utilizadas, a saber, SR-12, módulo de 250 W y NedStack PS6 para evaluar el rendimiento del GBO. Los mejores valores de la función de costo son 0.000142, 0.33598 y 2.10025 para SR-12, módulo de 250 W y NedStack PS6; respectivamente. Además, la evaluación del modelo basado en GBO se realiza comparando los resultados obtenidos con los resultados experimentales de estos PEMFC típicos más comparaciones con resultados basados en métodos similares. A su debido tiempo, se realizan muchos escenarios como resultado de variaciones operativas con respecto a las presiones de regulación de entrada y las temperaturas de la unidad. Los resultados obtenidos frente a estos escenarios indican la eficacia de la GBO en la creación de un modelo PEMFC preciso
Palabras clave: Modelling of PEMFCs; I-V characteristics; Parameter extraction; Optimization methods; Gradient-based optimizer

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