Modelització i comparació de diferents tècniques d'identificació per a piles de combustible
Tutor/a - Director/a
Estudiante
Ferrer Bonada, Lluís
Tipo de documento
Proyecto/Trabajo final de carrera
Fecha
2007
rights
Acceso abierto
Editorial
Universitat Politècnica de Catalunya
Titulaciones
UPCommons
Resumen
En aquest projecte s'hi estudien i comparen diversos mètodes emprats per a la identificació
d'una pila de combustible amb membrana d'intercanvi de protons (PEMFC). Aquest estudi es du
a terme a partir de dades reals, obtingudes en diversos assajos realitzats a una pila que en
permeten una àmplia caracterització.
Les piles de combustible són una tecnologia en constant evolució que en l'última dècada han
començat a investigar-se àmpliament . Amb les grans qüestions energètiques que han pres
gran força en aquest tombant de segle, les piles de combustible i les seves aplicacions en el
món del transport són quelcom a tenir molt en compte en els pròxims anys.
La modelització de les PEMFC centre l'interès de molts grups de recerca. Aquesta és una de les
línies del Grup de Piles de Combustible de l'Institut de Robòtica Industrial i Informàtica
Industrials (IRII), on s'ha realitzat aquest projecte. El projecte tracta bàsicament models
experimentals, però també es pretén trobar una explicació física dels resultats obtinguts de
l'estudi de la pila.
Les dades que s'analitzen s'han obtingut mitjançant dos tipus d'assajos: l'espectroscòpia
d'impedància i la interrupció de corrent. Amb el primer es treballa amb la resposta freqüencial de
la pila, mentre que amb el segon es té informació en el domini temporal.
Aquestes dades s'estudien de tres formes. En primer lloc es tracten amb el software especial
per a sistemes electroquímics anomenat Z-View. Amb aquest programa es proposen
impedàncies equivalents que s'ajustin a les dades experimentals. Analitzant els paràmetres
d'aquests circuits en diferents punts de treball de la pila es vol estudiar l'efecte dels canvis de la
pressió i de la temperatura.
L'altre mètode emprat per a la identificació del sistema, que treballa també amb les dades de les
espectroscòpies, es basa en la utilització de l'eina Ninteger per al programa Matlab. Aquesta
eina permet ajustar funcions de transferència amb exponents fraccionaris, adequats per a
descriure processos no lineals.
En tercer lloc, les dades de les interrupcions de corrent també s'estudien amb el Matlab, mirant
d'ajustar-hi un model lineal proposat que reflecteixi els fenòmens més importants que influeixen
en el comportament d'una pila de combustible.
Per a cada mètode s'avalua la seva adequació i els tres mètodes també es comparen entre ells.
