فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پیل سوختی به‌عنوان یک منبع تولید انرژی کارآمد و سازگار با محیط زیست، اخیرا به‌طور گسترده‌ای مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، یک مدل جامع از پیل سوختی غشاء تبادل پروتون kW 6 که شامل مدل دینامیکی همراه با مدل الکتریکی می‌باشد، ارائه می‌شود. تعادل جرمی و تعادل انرژی ترمودینامیکی، تغییرات دمایی، ولتاژ خروجی مدار باز، تلفات ولتاژ و لایه دوتایی بار الکتریکی در پیل سوختی مدل­سازی می‌شوند. برای اتصال پیل سوختی به ریزشبکه‌ها در کاربردهایی نظیر سامانه‌های تولید توان پراکنده، سیستم قدرت سامانه‌های پدافندی دریایی و شناورهای نظامی به مبدل‌هایی با بهره ولتاژ بالا، توانایی بالا در پردازش توان و سطح بالایی از جریان جذب‌شده از منبع DC نیاز می‌باشد. بنابراین در این مقاله، دو مبدل DC-DC افزاینده­ درهم‌تنیده و مبدل افزاینده درهم‌تنیده همراه با چند برابر کننده ولتاژ (IBVM) جهت اتصال پیل سوختی به ریزشبکه‌ها پیشنهاد می‌شود. سپس روش کنترل پیش‌بین به‌عنوان یک کنترل‌کننده حالت جریانی، برای هر دو مبدل پیشنهادی به‌منظور کنترل جریان تزریقی توسط پیل سوختی و همچنین صاف کردن نوسانات خروجی پیل سوختی طراحی می‌شود. در مقایسه با روش­های کنترل خطی آبشاری مرسوم، روش پیشنهادی از تنظیم کردن پارامترهای PID، مدولاسیون PWM و تبدیل مختصات جلوگیری می‌کند. درنهایت، نتایج شبیه‌سازی جهت اعتبارسنجی مدل ارائه‌شده، کارایی مبدل‌های انتخابی و روش کنترل پیشنهادی ارائه می‌شوند.