Research on the responses of the hybrid power system based on energy profiles

• Autorzy: Adamczyk Arkadiusz

Identyfikatory

DOI

10.2478/sjpna-2019-0002

Warianty tytułu

PL

Badanie odpowiedzi hybrydowego systemu zasilania na wymuszenia profilami energetycznymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article contains the chosen results of research on the use of energy profiles controlling the operation of a group of devices powered by a hybrid power source. The concept of using alternative energy sources allows to reduce the total weight of the power system and model its behavior during work. Modern fuel cells are characterized with a very high energy density to mass ratio [Wh/kg], and the additional cooperation of supercapacitors and lithium-ion batteries supporting their operation ensures continuous operation and the required dynamics response while maintaining a low mass of the power supply system. The author presented the general configuration of the layout model, as well as the results of tests of individual elements included in the physical implementation of the hybrid power system.

PL

Artykuł zawiera wybrane wyniki badań nad wykorzystaniem profili energetycznych sterujących działaniem grupy urządzeń zasilanych hybrydowym źródłem zasilania. Koncepcja wykorzystania alternatywnych źródeł energii pozwala na zmniejszenie masy całkowitej układu zasilającego oraz modelowanie jego zachowania podczas pracy. Współczesne ogniwa paliwowe charakteryzują się bardzo dużym stosunkiem gęstości energii do masy [Wh/kg], a dodatkowa współpraca superkon-densatorów oraz akumulatorów litowo-jonowych wspomagających ich działanie zapewnia ciągłą pracę oraz wymaganą dynamikę odpowiedzi przy zachowaniu niskiej masy układu zasilającego.Autor przedstawił ogólną konfigurację modelu układu oraz wyniki badań poszczególnych ele-mentów wchodzących w skład fizycznej realizacji hybrydowego systemu zasilania.

Słowa kluczowe

EN

hybrid power sourc; fuel cell; supercapacitor; power management

PL

hybrydowe systemy zasilania; ogniwa paliwowe; superkondensator; zarządzanie energią

• Wydawca: Akademia Marynarki Wojennej im. Bohaterów Westerplatte
• Czasopismo: Scientific Journal of Polish Naval Academy
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 60 nr 1 (216)
• Strony: 17--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Adamczyk Arkadiusz

• Polish Naval Academy, Faculty of Mechanical and Electrical Engineering, Śmidowicza 69 Str., 81-127 Gdynia, Poland

Bibliografia

• [1] Adamczyk A., Energy profiles as a method for minimizing weight of hybrid power supply systems, ‘Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej — Scientific Journal of Polish Naval Acade-my’, 2017, Vol. 208, No. 1, pp. 5–13, DOI:10.5604/0860889X.1237617.
• [2] Adamczyk A., Grzeczka G., Hybrid power supply system model for offshore floating platforms, ‘Journal of Marine Engineering and Technology’, 2017, Vol. 16, No. 4, pp. 392–399.
• [3] Badwal S. P. S., Giddey S., Kulkarni A., Goel J., Basu S., Direct methanol fuel cells for transport and ststionary applications — a comprehensive review, ‘Applied Energy’, 2015, Vol. 145, pp. 80–103.
• [4] Cope R., Podrazhansky Y., The art of battery charging, The Fourteenth Annual Battery Confer-ence on Applications and Advances, Proceedings of the Conference held at California, 12–15 January 1999, pp. 233–237.
• [5] Debe M. K., Electrocatalyst approaches and challenges for automotive fuel cells, ‘Nature’, 2012, Vol. 486, pp. 43–51.
• [6] Dyer C. K., Fuel cells for portable applications, ‘Journal of Power Sources’, 2002, Vol. 106, Issue 1, pp. 31–34.
• [7] Garche J., Jorissen L., Applications of Fuel Cell Technology: Status and Perspectives, ‘The Electro-chemical Society’, Interface, Summer 2015, [online], https://www.electrochem.org/dl/interface/ sum/sum15/sum15_p39_43.pdf [access 20.09.2018].
• [8] Logan B. E., Regna M. J., Microbial fuel cells-challenges and applications, ‘Environ. Sci. Technol.’, 2006, 40 (17), pp. 5172–5180, DOI: 10.1021/es0627592.
• [9] Motapon S., Dessaint L., Al-Haddad K., A comparative study of energy management for a fuel cell hybrid emergency power system of more electric aircraft, ‘IEEE Transactions on Industrial Electronics’, 2014, Vol. 61, Issue 3, pp. 1320–1334, DOI: 10.1109/TIE.2013.2257152.
• [10] Singhal S. C., Solid oxide fuel cells for stationary, mobile, and military applications, ‘Solid State Ionics’, 2002, Vol. 152/153, pp. 405–410.
• [11] Vielstich W., Lamm A., Gasteier H., Yokokawa H., Hanbook of fuel cells: fundamentals, technology and applications, Vol. 5–6, Wiley 2003.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).