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Cella a combustibileIn una cella a combustibile idrogeno e ossigeno vengono combinati per generare elettricità, calore e acqua. Più celle a combustibile vengono combinate assemblate per formare una pila, che puà esseter utilizzate ion applicazioni diverse, ad esempio, nel sistemi di trasporto, per l’accumulo di energia o come riserva di potenza.

Per caratterizzare una pila di celle a combustibile, è necessario effettuare un ciclo di test adatto a quantificare accuratamente prestazioni energetiche e durata. Le prestazioni delle celle a combustibile sono generalmente riportate sotto forma di curve di polarizzazione misurando tensione e corrente di carica e scarica.

Sia nella misura delle prestazioni che nella prova di durata, il carico elettronico è uno dei componenti chiave di una stazione di collaudo.

Per facilitare la realizzazione di sistemi di collaudo di celle a combustibile, l'azienda tedesca EA ElektroAutomatik, i cui prodotti sono distribuiti in Italia da Gould G.N. Sistemi, offre un carico elettronico DC di tipo rigenerativo con una funzione di resistenza programmabile incorporata.

Sistema di collaudo per cella a combustibile con carico elettronico

Il metodo rigenerativo è lo standard industriale per effettuare i test sugli stack di celle a combustibile, in quanto particolarmente vantaggioso per affrontare le lunghe ore di funzionamento richieste da tali prove. La modalità di resistenza programmabile (o la modalità tabella XY) aiuta i progettisti a simulare diverse condizioni di carico.

Le curve di polarizzazione e densità di potenza della pila di celle a combustibile sono un'indicazione comune per caratterizzare le prestazioni della cella. Queste curve vengono solitamente valutate nelle condizioni operative ottimali (temperatura, umidità, elettrocatalisi e membrana a scambio ionico) di una pila di celle a combustibile.

Programmazione resistenza del carico elettronicoQueste misurazioni possono essere ottenute facilmente programmando il carico elettronico DC con diversi profili di corrente o resistenza. La serie di carichi elettronici EA ElektroAutomatik, ELR 9000 3U / 9000 HP / 10000 4U, grazie alle loro caratteristiche di accuratezza e flessibilità, permette di effettuare un'ampia gamma di test di carico dinamico per valutare le prestazioni delle celle a combustibile.

Grazie alla resistenza programmabile del carico elettronico, si può definire una resistenza target per prelevare la corrente desiderata dalla pila di celle a combustibile. Lo strumento può essere facilmente regolato tramite la sua intuitiva interfaccia utente per modificare il valore di resistenza richiesto.

Per garantire la sicurezza e la stabilità del prodotto, è altrettanto importante eseguire il test di durata della cella a combustibile. In generale, lo standard automobilistico richiede 5.000 ore (~ 7 mesi) e l'applicazione di accumulo stazionario possono essere richiesti anche più di 10.000 ore.

I cicli potenziali a gradini e triangolari sono comunemente usati per abbreviare il lungo tempo necessario per effettuare i test di durata. Tuttavia, sarebbe ancora un enorme costo di esercizio per un tipico sistema di pila a celle a combustibile da 100 kW.

Recupero energia in rete con metodo rigenerativoAl fine di ottimizzare l'utilizzo di energia, sempre più stazioni di prova per celle a combustibile sono ora dotate di carico elettronico DC rigenerativo per il recupero dell'energia in rete. La serie di carichi elettronici EA ElektroAutomatik, ELR 9000 3U / 9000 HP / 10000 4U, offre un'elevata efficienza rigenerativa che consente di ottenere notevoli risparmio di energia e costi durante l'esecuzione dei test di durata.

Inoltre, si possono impostare facilmente profili di test accelerati (a gradini o triangolari) tramite il generatore di funzioni interno nella serie di alimentatori e carichi elettronichi ELR di EA ElektroAutomatik.

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