Controle e automação de um sistema de geração de energia elétrica renovável: avaliação da célula combustível H2/AR tipo PEMFC.
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8076 |
Resumo: | Esta tese e parte de um projeto global, envolvendo a utilizando fontes renováveis a serem utilizados para a produção hidrogênio produzido e armazenado em cilindros e consiste em de energia, já que este alimenta, quando necessário, células a (Polymer Electrolyte Membrane) para conversão em energia elétrica no hidrogênio. O projeto inclui também o desenvolvimento de um sistema de automoção e controle baseado em controladores lógicos programáveis para monitoramento e supervisão de toda a planta. A caracterização da célula a combustível de potência nominal de 1 KW é feita através da utilização de uma carga resistiva configurável, desenvolvida neste trabalho com base em microcontrolador. Os resultados mostram uma potência máxima de saída de 943,1 W ( 4,25 V, 19,96 A, 41,07°C), densidade de corrente de 288,3 mA/cm2 e rendimento operacional de 48,05% quando a unidade de curto-circuito (SCU) é ligado e apenas de 770,4 W (42,84 V, 18,06 A, 39,61°C) densidade de corrente de 268,7 mA/cm2 e rendimento operacional de 47,15% quando o SCU e desligado. O hardware e software de automoção apresentam excelente performance gráfica, facilidade de operação, segurança, robustez e estabilidade. |
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Controle e automação de um sistema de geração de energia elétrica renovável: avaliação da célula combustível H2/AR tipo PEMFC.Control and automation of a renewable electric power generation system: PEMFC type H2 / AR fuel cell evaluation.HidrogênioCélula a CombustívelPolymer Electrolyte Membrane - PEMSistema de Controle e AutomaçãoControles Lógicos Programáveis - CLPEnergia ElétricaEnergia RenovávelSupervisórioHydrogenFuel CellControl and Automation SystemEletric EnergyRenewable EnergySupervisoryProgrammable Logic Controls - PLCEsta tese e parte de um projeto global, envolvendo a utilizando fontes renováveis a serem utilizados para a produção hidrogênio produzido e armazenado em cilindros e consiste em de energia, já que este alimenta, quando necessário, células a (Polymer Electrolyte Membrane) para conversão em energia elétrica no hidrogênio. O projeto inclui também o desenvolvimento de um sistema de automoção e controle baseado em controladores lógicos programáveis para monitoramento e supervisão de toda a planta. A caracterização da célula a combustível de potência nominal de 1 KW é feita através da utilização de uma carga resistiva configurável, desenvolvida neste trabalho com base em microcontrolador. Os resultados mostram uma potência máxima de saída de 943,1 W ( 4,25 V, 19,96 A, 41,07°C), densidade de corrente de 288,3 mA/cm2 e rendimento operacional de 48,05% quando a unidade de curto-circuito (SCU) é ligado e apenas de 770,4 W (42,84 V, 18,06 A, 39,61°C) densidade de corrente de 268,7 mA/cm2 e rendimento operacional de 47,15% quando o SCU e desligado. O hardware e software de automoção apresentam excelente performance gráfica, facilidade de operação, segurança, robustez e estabilidade.This thesis is part of a global project involving the use of renewable sources to be used to produce hydrogen produced and stored in cylinders and consists of energy as it feeds, when necessary, cells to (Polymer Electrolyte Membrane) for conversion into electric energy in hydrogen. The project also includes the development of an automation and control system based on programmable logic controllers for monitoring and supervision of the entire plant. The characterization of the fuel cell with nominal power of 1 KW is made by using a configurable resistive load, developed in this work based on microcontroller. The results show a maximum output power of 943.1 W (4.25 V, 19.96 A, 41.07 ° C), current density of 288.3 mA / cm2 and operating efficiency of 48.05% when the short circuit unit (SCU) is powered on and only 770.4 W (42.84 V, 18.06 A, 39.61 ° C) current density of 268.7 mA / cm2 and operating efficiency of 47 , 15% when the SCU is turned off. Automotive hardware and software feature excellent graphics performance, ease of operation, safety, robustness and stability.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGLABORDE, Hervé Michel.LABORDE, H. M.http://lattes.cnpq.br/4586255595693837RODRIGUES, Meiry Gláucia Freire.RODRIGUES, M. G. F.http://lattes.cnpq.br/7257323910817700BARBOSA, Antonielly dos Santos.BRITO, André Luiz Fiquene de.SILVA, José Nilton.SANTOS, José Esivaldo.2013-12-062019-10-14T20:51:55Z2019-10-142019-10-14T20:51:55Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8076SANTOS, José Esivaldo. Controle e automação de um sistema de geração de energia elétrica renovável: avaliação da célula combustível H2/AR tipo PEMFC. 2013. 154f. (Tese de Doutorado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2013. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8076porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-11-04T18:09:36Zoai:localhost:riufcg/8076Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-11-04T18:09:36Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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