[en] NUMERICAL SIMULATION OF A PEMFC FUEL CELL GENERATOR WITH STEAM REFORMER OPERATING ON ETHANOL: OPTIMIZATION FOR APPLICATION TO ISOLATED SYSTEMS

[pt] SIMULAÇÃO NUMÉRICA DE GERADOR COM CÉLULA A COMBUSTÍVEL DO TIPO PEMFC COM REFORMADOR A VAPOR OPERANDO COM ETANOL: OTIMIZAÇÃO PARA APLICAÇÃO A SISTEMAS ISOLADOS

[pt] LUCAS ALVES MARCANO

[pt] O presente trabalho consiste no aperfeiçoamento de modelo para a simulação numérica de um sistema integrado de fornecimento de energia elétrica a sistemas isolados da rede de distribuição através de uma célula a combustível do tipo PEMFC, reformador a vapor operando etanol, painéis fotovoltaicos, banco de baterias e inversor de corrente. O estudo tem como objetivo a otimização e melhoramento de uma lógica de controle já existente para gerir o fornecimento elétrico aos indivíduos e comunidades que não estão conectados ao Sistema Interligado Nacional – SIN. O sistema foi dimensionado para atender um consumidor SIGFI 45. A partir da implementação do sistema, foram realizadas algumas simulações a fim de caracterizar o funcionamento dos equipamentos em diferentes condições de operação e, posteriormente, corroborar a validação técnica da lógica de controle implementada. Com o sistema validado, foram feitos estudos de caso levando em consideração, por exemplo, nove usuários SIGFI45 utilizando dois bancos de bateria, em situações de dias nublados, dias sem nuvens, painel desligado.

[en] The current work consists in improving a model to the numerical simulation of an integrated system to supply electric energy to systems isolated from the distribution network through a PEMFC type fuel cell, steam reformer operating ethanol, photovoltaic panels, battery bank and current inverter. The study aims at optimizing and improving an existing control logic to manage the electric supply to individuals and communities that are not connected to the National Interconnected System - SIN. The system was sized to serve a SIGFI 45 consumer. After the implementation of the system, some simulations were performed in order to characterize the performance of the equipment under different operating conditions and, subsequently, to corroborate the technical validation of the implemented control logic. With the system validated, case studies were made taking into consideration, for example, nine SIGFI45 users using two battery banks, in situations of cloudy days, cloudless days, and panel off.

FLORIAN ALAIN YANNICK PRADELLE

EPIFANIO MAMANI TICONA

2023-07-18

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.63284