REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Palabras clave:

Fuel cell, Multi-stack fuel cell hybrid power system, Energy management strategy, Coordinated optimal distribution, Maximum efficiency range, Pila de combustible, Sistema híbrido de potencia de pila de combustible multipila, Estrategia de gestión de la energía, Distribución óptima, coordinada, Rango de máxima eficiencia.

Tipo de artículo:

ARTICULO DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLE

Sección:

ARTICULOS DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLES

Un sistema de potencia híbrido de pilas de combustible multipila (MFCHS) consta de múltiples fuentes con diversas características. La distribución de potencia entre las distintas fuentes influye en el rendimiento del sistema, en el que intervienen muchos factores. Para distribuir la potencia eficazmente y mejorar la eficiencia y el ahorro de combustible de un sistema de pila de combustible monopila, este estudio propone una estrategia jerárquica de gestión de la energía (EMS) para MFCHS. Se presenta una configuración MFCHS que incluye tres sistemas de pilas de combustible y una batería. Se ha construido un modelo de MFCHS que incorpora el efecto de la altitud y se ha realizado un análisis de la eficiencia del sistema de pilas de combustible multipila (MFCS). El EMS jerárquico del MFCHS está compuesto por una capa de control inferior y una capa de gestión superior. La capa de control inferior utiliza una estrategia de distribución óptima coordinada basada en el rango de eficiencia máxima del MFCS para realizar una asignación de potencia óptima entre las distintas pilas de combustible del MFCS. La capa de gestión superior utiliza EMS bajo múltiples condiciones de funcionamiento para realizar la distribución efectiva de la potencia demandada entre el MFCS y la batería. Los resultados demuestran que la estrategia propuesta mejora la eficiencia media del MFCS hasta un 5,2% y un 8,9% en comparación con las estrategias de distribución equitativa y en cadena, respectivamente. La estrategia propuesta también muestra un buen rendimiento en cuanto al consumo de hidrógeno del MFCS, que ahorra un 1% y un 3% de hidrógeno en comparación con las estrategias de distribución equitativa y conexiones en cadena, respectivamente. La estrategia propuesta produce mejoras prometedoras en el rendimiento global del sistema. Este estudio proporciona una buena referencia para el desarrollo de EMS para MFCHS.