چکیده در این پایان نامه بر روی مدل سازی دینامیکی پیل سوختی و طراحی سیستم ترکیبی پیل سوختی تمرکز شده است. در ابتدا، یک مدل دینامیکی غیر خطی و چند ورودی چند خروجی (mimo) از پیل سوختی pem با استفاده از مدارات الکتریکی ارائه شده است. این مدل در محیط matlab/simulink شبیه-سازی و اجرا شده است. اثرات بار جفت لایه و خصوصیات ترمودینامیکی داخلی پیل سوختی در مدل مد نظر قرار گرفته است. پاسخ مدل در هر دو حو...

با توجه به نیاز به منابع تجدید پذیر انرژی در جهان امروز استفاده از پیل های سوختی اهمیت فراوانی دارد. سیستم پیچیده ای مانند پیل سوختی متناسباً احتیاج به کنترل کننده مناسبی دارد. وجود معادلات غیر خطی و قید های عملیاتی و همچنین تعداد متغییر های زیاد لازم می دارد که در انتخاب روش کنترلی دقت کافی وجود داشته باشد. در این پایان نامه از روش کنترل پیش بین جهت کنترل پیل سوختی نوع pem استفاده شده است. با ا...

در چند دهه گذشته به دلیل راندمان بالا و فرآیند پاک پیل های سوختی توجه به تکنولوژی پیل سوختی افزایش یافته است. به دلیل استفاده از پیل ها ی سوختی در کاربرد های متنوع، بحث کنترل و بهینه سازی پیل های سوختی نیز مطرح و از اهمیت بالایی برخوردار گردیده است. کنترل یک سیستم مستلزم در اختیار داشتن مدلی مناسب از سیستم می باشد بنابراین شناسایی سیستم پیل سوختی برای یافتن مدلی مناسب، نخستین مرحله در کنترل پیل...

یک غشا مبادله کننده پروتون، در پیل سوختی، به عنوان یک الکترولیت جامد در آن به کار می رود که برای جدا کردن آند (هیدروژن) از کاتد (اکسیژن/هوا) سودمند است. تخریب غشاهای پرفلوئوروسولفونیک اسید (pfsa) در پیل های سوختی pem، یکی از عوامل مهم برای زمان ماندگاری آن به شمار می رود. از مطالعه منابع موجود، واضح است که تخریب شیمیایی غشا، مهمترین نوع تخریب است و از حمله رادیکال ها، که در طول عملکرد پیل های س...

در فصل دوم پیل سوختی و مدلهای ارائه شده به صورت اجمال، مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه این فصل یک مدل مرتبه شش غیر خطی از سیستم پیل سوختی pem ارائه شده است که درآن خروجی های اندازه-گیری شده سرعت زاویه ای کمپرسور و فشارمانیفولد تغذیه ومانیفولد برگشت می باشد. جریان بار و ولتاژموتور dc به ترتیب به عنوان اغتشاش قابل اندازه گیری و ورودی کنترلی درنظر گرفته شده اند. ضمنا در این فصل به بررسی کنترل ...

پیل سوختی پلیمری از نقطه نظر طراحی و کارکرد یکی از جذابترین انواع پیل سوختی است. این نوع از پیل های سوختی در مقایسه با انواع دیگر پیل سوختی، برای یک حجم و وزن معلوم، توان بیشتری تولید می کند. با این حال یکی از موانع گسترش استفاده از این سیستم ها راندمان پایین آن ها می باشد. در این مقاله سعی بر آن است که برای غلبه بر راندمان پایین پیل سوختی پلیمری از تعقیب نقطه ماکزیمم توان استفاده گردد. با توجه...

در مقاله حاضر، جریان دوفازی و غیر هم دما در لایه نفوذی گاز کاتد پیل سوختی پلیمری مدل سازی شده است. جهت استفاده از شرایط مرزی دقیق ، علاوه بر مدل سازی لایه نفوذی گاز کاتد، دیگر اجزای پیل سوختی (غشاء و لایه نفوذی گاز آند) نیز مدل سازی شده اند. معادلات حاکم شامل معادلات بقای جرم، بقای مومنتم و بقای انرژی و دیگر معادلات کمکی است که توسط روش های عددی حل شده است. همچنین اثر فشار و رطوبت نسبی، اثر تما...

افت عملکرد یکی از محدودیت‌های عمده در کاربردهای عملی پیل‌های سوختی غشاء پلیمری می‌باشد. عملکرد پیل سوختی غشاء پلیمری تحت تاثیر عوامل گوناگونی از جمله طراحی پیل سوختی، مونتاژ، خرابی مواد، شرایط عملکردی و ناخالصی‌ها یا آلوده کننده‌ها می‌باشد. با اینکه افت عملکرد در پیل های سوختی غیر قابل اجتناب است، اما میزان این افت‌ها(از طریق درک جامعی از مکانیسم‌های ایجاد خرابی در پیل‌های سوختی) قابل کمینه ش...

در این مقاله، تحلیل­های انرژی و اگزرژی یک سیستم پیل سوختی pem در دو حالت ساده و دوگانه (chp) مورد ارزیابی قرار می­گیرد. اجزای اصلی سیستم مورد نظر شامل واحدهای پیل سوختی، مشعل، اصلاح­کننده، مبدل حرارتی، باتری و آبگرمکن می­باشد. تحلیل ترمودینامیکی سیستم فوق بر اساس تغییرات بازده انرژی، بازده اگزرژی و میزان آنتروپی تولیدی بر حسب دمای ورودی و به ازاء نسبت­های مولی مختلف هوا به سوخت انجام شده است. ن...

در این مقاله، تحلیل­های انرژی و اگزرژی یک سیستم پیل سوختی PEM در دو حالت ساده و دوگانه (CHP) مورد ارزیابی قرار می­گیرد. اجزای اصلی سیستم مورد نظر شامل واحدهای پیل سوختی، مشعل، اصلاح­کننده، مبدل حرارتی، باتری و آبگرمکن می­باشد. تحلیل ترمودینامیکی سیستم فوق بر اساس تغییرات بازده انرژی، بازده اگزرژی و میزان آنتروپی تولیدی بر حسب دمای ورودی و به ازاء نسبت­های مولی مختلف هوا به سوخت انجام شده است. ن...