DESIGN OF A LOW POWER SYSTEM BASED ON FUEL CELLS (DISEÑO DE UN SISTEMA DE BAJA POTENCIA BASADO EN CELDAS DE COMBUSTIBLE)
The design of a low power system based on a fuel cell and the series interconnection topology is proposed in this paper. The detailed design of the power electronics devices, the small signal and dynamic modeling of the system, and the associated control structures specification, design, and analysis are presented. The converters are designed to protect the fuel cell from current harmonics and high frequency transients, and to provide regulated voltage to the load, which could exhibits both steady state and transient current profiles. The proposed design procedure is applicable to any power system based on fuel cells, and it is illustrated with an experimental H-30 fuel cell prototype, providing satisfactory detailed PSIM simulation and exp... Ver más
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1794-1237
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2013-11-07
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Revista EIA - 2013
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DESIGN OF A LOW POWER SYSTEM BASED ON FUEL CELLS (DISEÑO DE UN SISTEMA DE BAJA POTENCIA BASADO EN CELDAS DE COMBUSTIBLE) http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/view/453 Español https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 Revista EIA - 2013 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0. info:eu-repo/semantics/article http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1 Fondo Editorial EIA - Universidad EIA http://purl.org/redcol/resource_type/ART info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 info:eu-repo/semantics/openAccess http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 Text Revista EIA application/pdf Artículo de revista convertidores CD/CD The design of a low power system based on a fuel cell and the series interconnection topology is proposed in this paper. The detailed design of the power electronics devices, the small signal and dynamic modeling of the system, and the associated control structures specification, design, and analysis are presented. The converters are designed to protect the fuel cell from current harmonics and high frequency transients, and to provide regulated voltage to the load, which could exhibits both steady state and transient current profiles. The proposed design procedure is applicable to any power system based on fuel cells, and it is illustrated with an experimental H-30 fuel cell prototype, providing satisfactory detailed PSIM simulation and experimental results that validate the paper contributions.Resumen: Este artículo presenta el diseño de un sistema de baja potencia basado en pilas de combustible y la topología de interconexión en serie. El artículo incluye el diseño detallado de los dispositivos de electrónica de potencia, el modelado dinámico y de pequeña señal del sistema y la especificación, diseño y análisis de las estructuras de control de los convertidores, que son diseñados para proteger la pila de combustible de los armónicos de corriente y los transitorios de alta frecuencia, además para garantizar un voltaje regulado en la carga, el cual puede exhibir perfiles de corriente de estado estable y transitorios. El diseño propuesto es aplicable a cualquier sistema de potencia basado en pilas de combustible y es ilustrado con la pila de combustible H-30, que muestra resultados satisfactorios en un ambiente de simulación con el software PSIM y en el prototipo experimental, los cuales validan las contribuciones del artículo. Álvarez, Verónica García, Andrés Felipe Ramos-Paja, Carlos Andrés Saavedra-Montes, Andrés Julián Arango, Eliana Isabel fuel cell DC/DC converters protection based design alternative energy. Palabras claves celda de combustible energía alternativa diseño basado en protección 9 17 Publication Journal article DESIGN OF A LOW POWER SYSTEM BASED ON FUEL CELLS (DISEÑO DE UN SISTEMA DE BAJA POTENCIA BASADO EN CELDAS DE COMBUSTIBLE) https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/view/453 85 103 https://revistas.eia.edu.co/index.php/reveia/article/download/453/445 2463-0950 1794-1237 2013-11-07 2013-11-07 00:00:00 2013-11-07 00:00:00 |
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The design of a low power system based on a fuel cell and the series interconnection topology is proposed in this paper. The detailed design of the power electronics devices, the small signal and dynamic modeling of the system, and the associated control structures specification, design, and analysis are presented. The converters are designed to protect the fuel cell from current harmonics and high frequency transients, and to provide regulated voltage to the load, which could exhibits both steady state and transient current profiles. The proposed design procedure is applicable to any power system based on fuel cells, and it is illustrated with an experimental H-30 fuel cell prototype, providing satisfactory detailed PSIM simulation and experimental results that validate the paper contributions.Resumen: Este artículo presenta el diseño de un sistema de baja potencia basado en pilas de combustible y la topología de interconexión en serie. El artículo incluye el diseño detallado de los dispositivos de electrónica de potencia, el modelado dinámico y de pequeña señal del sistema y la especificación, diseño y análisis de las estructuras de control de los convertidores, que son diseñados para proteger la pila de combustible de los armónicos de corriente y los transitorios de alta frecuencia, además para garantizar un voltaje regulado en la carga, el cual puede exhibir perfiles de corriente de estado estable y transitorios. El diseño propuesto es aplicable a cualquier sistema de potencia basado en pilas de combustible y es ilustrado con la pila de combustible H-30, que muestra resultados satisfactorios en un ambiente de simulación con el software PSIM y en el prototipo experimental, los cuales validan las contribuciones del artículo.
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