Celula de Hidrogênio
Projecto dum Sistema de Energia a partir duma Célula de Hidrogénio
Autores:
João Brunhoso Nunes
André Costa Duarte
ee00018 ee00016 Orientador:
Professor Adriano Carvalho
Projecto dum Sistema de Energia a partir duma Célula de Hidrogénio
FEUP - PSTFC
08-07-2005
Índice
1.
PREFÁCIO
6
2.
INTRODUÇÃO
7
3.
PERSPECTIVA GERAL
8
4.
CARACTERIZAÇÃO DA CÉLULA
9
4.A. INTRODUÇÃO
9
4.B. CONSTRUÇÃO DO MODELO ELÉCTRICO
12
4.C. VALIDAÇÃO NO PSIM VERSION 6.1
20
4.D. CONSUMO DE HIDROGÉNIO
22
4.E. EFICIÊNCIA
23
5.
24
CONVERSOR CC/CC
5.A. ANÁLISE DE REQUISITOS
24
5.B. ESCOLHA DA TOPOLOGIA
24
5.C. ZVS (ZERO VOLTAGE SWITCHING)
28
5.D. SEMICONDUTORES
36
5.E. DIMENSIONAMENTO DO FILTRO
38
5.F. ESTRATÉGIA DE CONTROLO
43
6.
58
INVERSOR (DC/AC)
6.A. ANÁLISE DE REQUISITOS GERAIS
58
6.B. INTRODUÇÃO
58
6.C. CIRCUITO DE COMANDO
63
Pag.2
Projecto dum Sistema de Energia a partir duma Célula de Hidrogénio
FEUP - PSTFC
08-07-2005
6.D. DIMENSIONAMENTO DO FILTRO DE SAÍDA
65
6.E. ESTRATÉGIA DE CONTROLO
69
6.F. CONSTRUÇÃO E SIMULAÇÃO DO MODELO EM PSIM
70
6.G. SEMICONDUTORES
73
6.H. CIRCUITO DRIVE, COMANDO E PROTECÇÃO
74
7.
CONCLUSÕES
77
8.
REFERÊNCIAS
79
9.
ANEXOS
81
Índice de Figuras
Figura 1 Perspectiva Geral ............................................................................................... 8
Figura 2 – Ilustração do processo electroquímico ............................................................ 9
Figura 3 – Ilustração duma Stack com n células de hidrogénio ..................................... 10
Figura 4- Ilustração dos vários componentes auxiliares à célula ................................... 11
Figura 5- BallardNexa@1.2KW .................................................................................... 11
Figura 6- Exemplo duma curva de