Simulación dinámica de sistema híbrido Eólico y Pila - Combustible por Simulink/Matlab y validación de datos para una vivienda Tipo de hasta 2000 Wh.

Abstract

En este proyecto se realizará una simulación utilizando la herramienta de Simulink Matlab de un sistema híbrido de generación entre una turbina a viento (400w) y una pila combustible de Membrana de Intercambio Protónico (PEM), adicional también el sistema contará con un banco de baterías para guardar la energía excedente generada que no haya sido consumida por la carga y alimentar un electrolizador cuando no haya potencia del viento, la energía obtenida por la turbina a viento servirá para alimentar un electrolizador o para alimentar directamente una carga. Debido a que el voltaje generado por la pila combustible está entre los 48 y 80 VDC el voltaje es elevado mediante un convertidor elevador DC-DC a 120 VDC, para luego ser transformado en corriente alterna 120 V AC para alimentar una carga promedio de 650W por al menos 3 horas al día, pudiendo suministrar fácilmente hasta 2000Wh/día. Se realizaron mediciones de la pila combustible Tipo PEM que nos dan a entender que le eficiencia de este tipo de pilas de combustible es baja debido a la energía que necesita para poder obtener el hidrógeno y posteriormente a convertir en energía eléctrica, la eficiencia puede ser incrementada utilizando más celdas de combustible en serie y aumentando el área activa de la pila, pero este incremento no será muy alto. El modelo numérico presentado en Matlab está validado con los datos experimentales de la pila combustible y observamos un buen acuerdo entre los datos y el modelo presentado.