Vantagens convincentes ao testar células de combustível: fontes de alimentação bidirecionais em CC e cargas regenerativas em CC da EA Elektro-Automatik

08/07/2021

Alemanha (Viersen), 8 de julho de 2021 – A demanda por eletrônica de potência para o desenvolvimento e teste de células a combustível de hidrogênio está aumentando. Como fornecedor líder mundial de fontes de alimentação DC de alta potência, a EA Elektro-Automatik (EA) oferece o equipamento certo: potentes fontes de alimentação DC bidirecionais e cargas DC regenerativas que são ideais para testar pilhas de células combustíveis.
“Em resposta à demanda por energia limpa, o mercado de células combustíveis está crescendo a uma taxa de crescimento anual composta de 26,4% e espera-se que alcance US$ 848 milhões até 2025”, Markus Schyboll, diretor administrativo da EA Elektro-Automatik (EA), aponta o potencial do mercado.
Basicamente, as células combustíveis são caracterizadas por determinar sua resistência. Como regra, seu desempenho é indicado através de curvas de polarização, medindo sua tensão e corrente. Os engenheiros de teste devem realizar uma série de testes de caracterização, desempenho e durabilidade para demonstrar a conformidade com inúmeras especificações que se aplicam às células combustíveis. Em um teste de durabilidade, por exemplo, a pilha de célula de combustível é submetida a uma seqüência contínua de ciclos de carga/descarga sob condições operacionais. Isto é para garantir que a pilha funcione de forma segura e confiável mais tarde em operação.
“As aplicações para células a combustível incluem geração de energia para veículos comerciais como ônibus e empilhadeiras, sistemas de energia de reserva e outras fontes de energia. Para garantir o projeto e a fabricação de células combustíveis de qualidade, a EA Elektro-Automatik oferece suas fontes de alimentação de 2 quadrantes EA-PSB 10000 e cargas eletrônicas da série EA-ELR 10000. Tanto as fontes de alimentação PSB como as cargas EA-ELR podem absorver até 30 kW de energia e alimentá-la de volta à rede para permitir o teste de pilhas de células de combustível de qualquer tamanho”, continua Schyboll.

O gerador de funções incorporado simula qualquer condição de carga

Tanto as fontes de alimentação PSB como as cargas ELR têm um gerador de funções integrado com funcionalidade arbitrária. Isto simplifica tanto a caracterização quanto os testes de desempenho e vida útil das células a combustível. O gerador arbitrário incorporado oferece duas grandes vantagens: Ao contrário de outras cargas que requerem um gerador de função separado, a carga ELR pode realizar o teste para determinar a resistência da célula de combustível. Além disso, tanto as fontes de alimentação PSB quanto as cargas ELR podem submeter a célula de combustível em teste a mudanças dinâmicas de carga para testes de desempenho e durabilidade.

Propriedades das células

A fonte de alimentação PSB também tem um gerador X-Y interno que pode ser usado para simular a saída de uma célula de combustível. Em tensões diferentes, a fonte de alimentação PSB pode variar sua resistência de saída para produzir uma característica de corrente de célula de combustível na tensão programada. Desta forma, ele replica as três fases do desempenho característico de uma célula a combustível. As unidades da série PSB também oferecem a opção de adicionar ondulação e ruído à sua saída. Isto pode ser usado para determinar o desempenho de uma unidade movida a célula de combustível sob uma variedade de condições.

Teste de células combustíveis com fontes de alimentação bidirecionais DC e cargas regenerativas DC da EA Elektro-Automatik

A autoranging maximiza as características de tensão e corrente para testar células a combustível de todos os tipos e tamanhos

Tanto as unidades da série PSB quanto as cargas ELR oferecem verdadeiras capacidades de autoranging. Uma saída característica de potência constante permite uma gama mais ampla de tensão e corrente com uma unidade nas fontes PSB. Por exemplo, as fontes de alimentação do PSB podem representar faixas de 0-60 V a 0-2000 V e saídas de corrente até 1000 A a 30 V com uma fonte de 30 kW. Da mesma forma, as cargas ELR ocupam até 2000 V ou 1000 A com a carga de 30 kW. As fontes de alimentação e cargas automáticas fornecem aos usuários uma faixa mais ampla de tensão e corrente sem a necessidade de equipamentos sobredimensionados. As vantagens: Para uso em uma variedade de aplicações de teste, uma única unidade oferece uma gama mais ampla de aplicações de teste e versatilidade. Com as fontes de alimentação PSB da EA e cargas ELR, os usuários economizam custos de aquisição e testes, bem como espaço de instalação, em comparação com outros dispositivos.

A recuperação de energia regenerativa altamente eficiente economiza custos e requisitos de resfriamento

As fontes de alimentação da série PSB têm outra vantagem convincente: Como unidades de 2 quadrantes, funcionam tanto como fonte quanto como carga. Como carga, tanto as fontes de alimentação PSB quanto as cargas ELR são cargas regenerativas e podem alimentar a energia absorvida de volta à rede com uma eficiência de mais de 96 %. Isto reduz consideravelmente a necessidade de resfriamento na unidade. Devido à menor necessidade de resfriamento, as unidades são menores para uma determinada produção, requerem menos espaço e reduzem o consumo de energia e, portanto, os custos. O ruído dos ventiladores também é significativamente reduzido, as unidades são mais silenciosas. Para cargas de alta potência, tais como cargas de kW, a recuperação de energia regenerativa se paga três vezes – através de economias significativas para os serviços públicos, menos espaço necessário devido a unidades menores e uma vida útil mais longa das unidades devido a componentes termicamente menos estressados.

Portfólio completo de interfaces para testes automatizados

Como padrão, as unidades da série PSB e as cargas ELR têm interfaces USB e Ethernet. Além disso, várias interfaces opcionais permitem o controle de um PC ou controlador programável. Algumas das interfaces opcionais incluem RS-232, Profibus, CAN-Bus e ModBus. Com a interface CAN, as unidades podem ser conectadas a um sistema de controle automotivo.

Operação manual simplificada

As fontes de alimentação PSB e a carga ELR mostram todos os valores programados e medidos em uma tela multi-colorida sensível ao toque com apenas dois botões de controle. As instruções de operação estão disponíveis em vários idiomas: Inglês, espanhol, francês, alemão, chinês e russo. Isso facilita o aprendizado das cordas.

Contato de imprensa
EA Elektro-Automatik GmbH & Co.KG
Tanja Kutscheidt
presse@elektroautomatik.com

Nota

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