Sistema de control para reducir el consumo de hidrógeno en celdas de combustible PEM considerando incertidumbres paramétricas

Abstract

Este articulo presenta un sistema de control para reducir el consumo de hidrogeno para una celda de combustible de Membrana de Intercambio Protonico, considerando incertidumbres parametricas. El sistema de control incluye un modelo no lineal en el espacio de estado para la celda de combustible, un filtro de Kalman/estimador, un regulador optimo cuadratico y algoritmo de seguimiento de puntos de maxima potencia (MPP). El objetivo de control es suministrar la potencia de carga demandada, evitando el agotamiento del oxigeno y minimizando el consumo de hidrogeno por medio de un algoritmo de Perturbacion y Observacion (PO y un segundo escenario, con un error entre la corriente de perdidas y del compresor de la celda de combustible con respecto al modelo. Los resultados de simulacion muestran que el filtro Kalman/estimador logra contrarrestar las incertidumbres producidas por los cambios parametricos del sistema. Igualmente, el algoritmo MPP logra suministrar el voltaje del compresor adecuado sin necesidad de un perfil optimo en condiciones ideales.