Vedyn paikalliseen elektrolyyttiseen tuottamiseen perustuvan polttokenno-hybridijärjestelmän ohjaus
No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Electrical Engineering |
Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Author
Date
2010
Major/Subject
Automaatiotekniikka
Mcode
AS-84
Degree programme
Language
fi
Pages
ix + 54 + liitt. (+14)
Series
Abstract
The IPPES-project develops a small scale fuel cell power source for portable electronic appliances. The system being developed is composed of a PEM fuel cell, a methanol electrolyser and an ultra capacitor. System can he operated in both active and passive hybrid configurations. In this thesis a simulation model and a control system for IPPES system were developed. The model and control system were implemented in LabVIEW environment. The test system was controlled via USB I/O module. The control system controls the hydrogen production rate of the electrolyser, chooses between hybrid configuration modes and if necessary controls the operating point of the fuel cell. The control system was tested with both the simulation model and the test system. It operated correctly in both environments: system worked as expected and the operating point of the fuel cell was kept in the permitted zone. Simulated results were similar to those measured from the test system.IPPES -projektissa kehitetään pienikokoista polttokennotehonlähdettä pienelektroniikan sovelluksiin. Projektissa kehitettävä polttokennojärjestelmä on PEM -polttokennosta, metanolielektrolyyseristä ja superkondensaattorista koostuva hybridijärjestelmä. Kokoonpano mahdollistaa sekä aktiivisen että passiivisen hybridikonfiguraation käytön. Tässä diplomityössä laadittiin IPPES järjestelmän prototyypin simulointimalli ja ohjausjärjestelmä. Simulointimalli ja ohjausjärjestelmä toteutettiin LabVIEW ohjelmistolla. Koejärjestelmää ohjattiin PC-tietokoneen ja USB-liitäntäisen I/O -laitteen avulla. Toteutettu ohjausjärjestelmä ohjaa elektrolyyserin vedyn tuotantoa. valitsee kulloinkin käytettävän hybridimuodon ja säätää tarvittaessa polttokennon toimintapistettä. Ohjausjärjestelmän toimintaa testattiin sekä simulointimallin että koejärjestelmän yhteydessä. Toteutettu ohjausjärjestelmä kykeni molemmissa tapauksissa suoriutumaan tehtävästään: pitämään järjestelmän toiminnassa ja polttokennon toimintapisteen halutulla alueella. Simuloimalla saadut tulokset vastasivat koejärjestelmällä saatuja tuloksia.Description
Supervisor
Halme, AarneThesis advisor
Ranta, AnjaKeywords
electrolysis, elektrolyysi, PEM, PEM, fuel cell, polttokenno, fuel cell system, polttokennojärjestelmä, simulation model, simulointimalli, hybrid, hybridi, control system, ohjausjärjestelmä
