سیستم های تولید توان پیل سوختی: مدل سازی دینامیکی، بررسی تولید توان و کنترل توان پیل های سوختی در سیستم های هیبریدی

تکنولوژی تولیدات پراکنده همانند پیل سوختی ، انرژی خورشیدی ، توربین بادی ، توربین گازی، توربین احتراقی و موتورهای دیزلی در آینده نزدیک نقش بسیار مهمی را در زندگی ما ایفا خواهند نمود. در بین سیستم های تجدیدپذیر، نیروگاه های بادی و پیل های سوختی به شدت مورد توجه قرار گرفته است. با این حال، این منابع انرژی های نو زمانی که به صورت منابع انرژی مجزا استفاده می شوند، دارای نقاط ضعف هایی می باشند. یکی از مهمترین موضوعاتی که طراحان و استفاده کنندگان از انرژی های باد با آن روبرو هستند این است که این سیستم ها به شدت به وضعیت آب و هوایی بستگی وابسته اند که باعث غیرقابل پیش بینی بودن توان آن ها می گردد. برای غلبه بر این مشکل منابع تولید توان بادی را می توان با دیگر منابع تولید توان جایگزین، ترکیب نمود. پیل های سوختی منابع تولید توان استاتیکی می باشند که از هیدروژن و اکسیژن برای تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی استفاده می کنند. از آنجایی که مهمترین نقطه ضعف پیل های سوختی دینامیک آهسته آن ها می باشد. بنابراین برای بهبود حالت گذرای سیستم هیبریدی، کاهش هزینه و حجم، حضور اجزای ذخیره کننده انرژی همچون باتری ها و خازن های بسیار بزرگ برای سیستم های هیبریدی ضروری خواهد بود. در این پایان نامه در ابتدا یک روش کنترلی جدید بر اساس عملکرد پیل های سوختی در نقطه کار بهینه مطرح می شود. سپس در ادامه یک روش جدید برای مدیریت توان سیستم های هیبریدی پیل سوختی/ بادی/ بانک باتری به همراه الکترولایزر و تانک ذخیره هیدروژن ارائه می گردد و در انتها یک روش کنترلی جدید برای کنترل فرکانس سیستم های هیبریدی بر اساس هماهنگی بین پیل های سوختی و خازن های بسیار بزرگ بیان می گردد