DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A PEM FUEL CELL EMULATOR FOR STATIC AND DYNAMIC BEHAVIOR

Abstract

Este artículo presenta el diseño, implementación y validación experimental de un emulador controlado digitalmente de pilas de combustible con membrana de intercambio protónico (PEM), tanto para comportamiento estático como dinámico, el cual es fácil de usar y proporciona autonomía y portabilidad a bajo costo. El emulador permite la evaluación de sistemas de potencia y estrategias de control en sistemas basados en pilas de combustible. Para la implementación del emulador se seleccionó, ajustó y validó un modelo matemático apropiado. El modelo es procesado digitalmente en el emulador, el cual genera el comportamiento eléctrico apropiado a la carga. La etapa de potencia fue implementada usando un convertidor DC/DC conmutado de dos inductores, controlado directamente con el sistema de procesamiento digital. El artículo presenta el esquema eléctrico y diagrama de bloques de la etapa de potencia, y el comportamiento del emulador es ilustrado con resultados de simulación. Finalmente, el emulador es validado experimentalmente.