Celda06 : Entrega de energía a la red a partir de celdas de combustible.

Abstract

Este proyecto tiene como objetivo entender conceptualmente el funcionamiento de las celdas de combustible PEMFC de hidrógeno, para poder aprovechar la energía que se desprende de la celda y utilizarla en un sistema de Generación Distribuida (GD). Es de importancia fundamental encontrar compatibilidad entre la celda de combustible y la red pública, esto implica adecuar la salida de la celda a las especificaciones y normas establecidas de calidad del servicio de distribución por los organismos correspondientes. Los puntos tratados a lo largo del proyecto son los siguientes : 1. Identificación de un modelo estático y dinámico para la celda. 2. Diseño de una topología de enlace adecuada entre la celda y la red. 3. Caracterización de los aspectos de la calidad de onda. 4. Validación de la topología por medio de simulaciones. 5. Estimación de la viabilidad económica. Se estudia el principio de funcionamiento de las celdas de combustible de membrana de intercambio de protones (PEMFC), para las cuales se presenta un modelo eléctrico. El mismo fue validado mediante relevamiento de una celda experimental. Además se desarrolla un software de simulación para un stack de celdas, utilizando estos modelos. Por otro lado, se estudian las diferentes topologías de enlace de celdas de combustible con la red eléctrica. Se desarrolla una propuesta de generación distribuida basada en control de corriente, tanto en la etapa de continua como en la etapa de alterna. En este contexto se estudian los aspectos regulatorios de calidad de energía eléctrica en la red pública. Para cumplir con lo anterior se desarrollan en software, el algoritmo de tracking de potencia, el lazo de control de corriente y el generador de pulsos PWM del puente. Por último, mediante simulaciones se comprueba el correcto desempeño del sistema propuesto, así como el diseño del mismo. Finalmente, se presenta un panorama sobre los costos de la generación de energía con hidrógeno.