Celda Base

2. Características generales del modelo

Como se describe en mayor detalle en la referencia. (4) las características del simulador se impone una serie de condiciones en el modelo, que se resumen como sigue:

¯ La dinámica del modelo debe ser expresada en dominio

de la transformada de la Laplace.

¯ El típico paso de integración de tiempo es de 10 ms.

¯ El modelo se centra en el funcionamiento del sistema en condiciones normales . La puesta en marcha, parada y funcionamiento lejos de la producción de potencia nominal son generalmente salidas de aplicacion.

¯ los resultados del modelo debe ser potencia real y potencia reactiva. Las entradas pueden ser un número de red de variables, por ejemplo, barras de tensión, la frecuencia de las canalizaciones.

¯ Las variables internas del modelo debe ser inicializado

en el estado estacionario, con sólo el conocimiento de la potencia de salida .

¯ El objetivo del modelo es la descripción del rendimiento del sistema como una herramienta útil para el diseñador de la planta.

4.1. Supuestos del modelo

La pila modelo se basará en los siguientes supuestos.

¯ Los gases son ideales.

¯ La pila es alimentada con hidrógeno y aire. Si el gas natural en lugar de hidrógeno se utiliza como combustible, la dinámica de la procesador de combustible debe incluirse en el modelo, aguas arriba del de la entrada de hidrógeno, como una función de transferencia de primer orden (6) La ganancia de función de transferencia debe reflejar los cambios en la composición que ocurren durante el proceso. El efecto del procesador de combustible en el modelo se pondrá a prueba en el futuro.

¯ Los canales de trasnsporte de gases lo largo de los electrodos de tienen un volumen fijo, pero sus longitudes son pequeñas, de modo que sólo es necesario definir un valor de presión individual en su interior.

¯ Los gases de escape de cada canal salen a través de un único orificio.

La relación de presiones entre el interior y exterior de los canales es suficientemente grande como para considerar que el orificio es obturado.

¯ La temperatura se mantiene estable en todo momento.

¯ La única fuente de pérdidas es óhmico, son las condiciones de trabajo

de interés no están cerca de la parte superior e inferior extremos de la corriente.

¯ La ecuación de Nernst se puede aplicar.

4.2. Caracterización de los gases de escape de los canales de

Según Ref. (7), un orificio que se puede considerar obturado, cuando son alimentados con una mezcla de gases de masa molar promedio M (kgr/kmol) y similares proporciones de calor específico, a una temperatura constante, se reúne las siguientes características:

donde W es el flujo de masa K es la constante de la válvula, principalmente depende del area del orificio Pu es la presión a la entrada en el interior del canal.

Para el caso particular del ánodo, el concepto de utilización del combustible

Uf pueden ser introducidas, como la relación entre el flujo de combustible que reacciona y el flujo de combustible inyectado a la pila. Uf es también una manera de expresar la fracción molar de agua en los gases de escape. Según esta definición, la ecuación. (1). puede ser escrito como:

donde Wan es el flujo de masa a través de la válvula

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