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Industrias de fabricación y proceso

Las características de nuestras soluciones

Allanando el camino hacia la neutralidad climática en la energía

“Acelerar el logro del objetivo de cero emisiones netas de carbono por hidrógeno
Una simple reacción química abre un nuevo capítulo en la energía. El hidrógeno y el oxígeno se combinan para generar electricidad, calor y agua en una célula de combustible, compuesta de un ánodo, cátodo y una membrana electrolítica. Se agrupan múltiples células de combustible en una única pila para lograr una corriente más elevada y esta pila de combustible llega al mercado para una serie muy distinta de aplicaciones, p. ej. desde el transporte, almacenamiento de energía, suministro de energía, etc. Para conseguir las características de las pilas de combustibles, disponemos típicamente de los ensayos de rendimiento y durabilidad. El rendimiento de la célula de combustible suele indicarse mediante las curvas de polarización al medir su tensión y corriente. El ensayo de durabilidad es la prueba realizada después de que la pila de combustible alcance las condiciones de funcionamiento, en la que se somete a una repetición continúa del ciclo de trabajo requerido.”

Tanto en el ensayo de rendimiento como en el durabilidad, la carga electrónica es uno de los componentes clave de la estación de prueba. EA ElektroAutomatik, líder de las soluciones de potencia DC en Europa, ofrece cargas electrónicas dc regenerativas con una función de resistencia programable integrada. La regeneración es un elemento estándar en la industria para el ensayo de pilas de combustible, especialmente beneficioso en el funcionamiento durante muchas horas. El modo de resistencia programable (o modo de tabla XY) podría ayudar a los ingenieros a simular distintas condiciones de carga.

Productos usados en las industrias de células de combustible

Soluciones para aplicaciones

Ensayo de rendimiento de pilas de combustible

Simulación de diferentes características VI

La polarización y curvas de densidad de potencia de una pila de combustible es una indicación habitual del rendimiento de la célula. Estas curvas suelen analizarse en las condiciones óptimas de funcionamiento (temperatura, humedad, eletrocatálisis y membrana de intercambio de iones) de una pila de combustible.

Estas mediciones se pueden obtener fácilmente mediante una carga electrónica DC programable en distintos perfiles de corriente o resistencia. Las series de cargas electrónicas de EA ElektroAutomatik, ELR 9000 3U / 9000 HP / 10000 4U, ofrecen una amplia variedad de pruebas de carga dinámica para la calificación de pilas de combustible.

Modo de resistencia constante
El usuario puede definir una resistencia objetivo para extraer la corriente deseada de la pila de combustible. Se puede ajustar fácilmente mediante el HMI intuitivo (interfaz hombre-máquina) para modificar el valor de resistencia.

Tabla XY
El usuario puede definir diferente corrientes de carga en función de la tensión, al cargar esta tabla IV a la unidad. Es especialmente útil para la comprobación de características de salida no lineales.

Ensayo de durabilidad de pilas de combustible

Ensayo de envejecimiento

Ser la fuente de energía activa en todo tipo de aplicaciones implica necesariamente poder realizar el ensayo de durabilidad en la célula de combustible para garantizar la estabilidad y seguridad del producto. Como norma general, el estándar de automoción requiere 5.000 horas (~7 meses) y una aplicación de almacenamiento fija requiere incluso más de 10.000 horas. Los potenciales ciclos triangulares y de pasos suelen usarse para recortar la larga duración del ensayo de durabilidad. Sin embargo, aún podría suponer un gran coste de funcionamiento para un sistema de pila de combustible típico de 100 kW.

Para poder optimizar el uso de energía, más y más estaciones de pruebas de células de combustible están equipadas con cargas electrónicas DC regenerativas para reciclar la energía a la red, así como devolver el coste de funcionamiento al propietario de la fábrica. Las series de cargas electrónicas de EA ElektroAutomatik, ELR 9000 3U / 9000 HP / 10000 4U, ofrecen una eficiencia regenerativa que podría ahorrar costes y energía.

Además, el usuario puede realizar unos perfiles de prueba acelerados (pasos o triangular) por el generador de funciones interno en la serie ELR. Descargar la función Ensayo podría añadir el resultado de la medida de energía acumulada.

Perfil rectangular

Perfil triangular

Función de descarga dinámica

Medida Ah / Wh acumulada

Casos prácticos

Conexión en serie y tensión de carga mínima ultrabaja

Retos en los ensayos de las células de combustible

Conexión en serie
La mayoría de las pilas de combustibles funcionan en el rango de 500V-750V. Si el cliente desea tener la flexibilidad de cumplir los requisitos del ensayo de alta tensión y alta corriente, EA ElektroAutomatik presenta la nueva opción SCB (conexión de caja en serie) para aquellos que deseen configurar las unidades en paralelo (corriente más elevada) o en serie (tensión más elevada).

* Por favor, póngase en contacto con su responsable de ventas de EA para obtener más información técnica acerca de la conexión en serie.

Ejemplo 1
  • Dos unidades de 750 V en serie
  • Permitido: Sí
  • Requiere conexión: No#
  • Restricciones: No
Ejemplo 2
  • Tres unidades de 750 V en serie
  • Permitido: Sí
  • Requiere conexión: Sí, o entre las unidades 2 y 3 o entre la 1 y la 2
  • Restricciones: No

Tensión de carga mínima ultrabaja
Típicamente, la tensión de funcionamiento de una única célula de combustible es inferior a 1,5V. Siempre es un desafío importante para una carga electrónica extraer alta corriente en una condición de baja tensión. EA ElektroAutomatik le presenta una única unidad con un rango de ensayo de hasta 1000A con tensión ultrabaja.