Μοντελοποίηση ενός PEM Fuel Cell

Abstract

Ο στόχος της παρούσας εργασίας είναι να περιγράψει τις βασικές αρχές λειτουργίας και να παρουσιάσει ένα πλήρες δυναμικό μαθηματικό μοντέλο ενός συστήματος κελί καυσίμου τύπου PEM. Τα μοντέλα τόσο για την κύρια συστοιχία κυψελών καυσίμου οσο και για το σύστημα υποστήριξης της κυψέλης καυσίμου τύπου PEM εχουν αναπτυχθεί σε περιβάλλον gPROMS. Το πλήρες μοντέλο στη συνέχεια αξιολογείται στο περιβάλλον gPROMS και η ακρίβεια του ελέγχεται με τα αποτελέσματα από την υπάρχουσα βιβλιογραφία. Τέλοςπαρουσιάζεται ο σχεδιασμός μιας πειραματικής διάταξης ενός συστήματος PEM Fuel Cell.

The target of this thesis is to describe the basic principles of operation and present a complete dynamic mathematical model of a PEM Fuel Cell system. Models for both the main Fuel Cell stack and the supporting system of a PEM Fuel Cell are developed in gPROMS environment. The complete model is then validated through gPROMS and its accuracy is tested with results from the existing literature. Finally a design of an experimental arrangement of a PEM Fuel Cell system is presented.