MODÉLISATION D'UNE COURBE DE POLARISATION DE PILE À COMBUSTIBLE PEM PAR POLYNOMIAUX D'ORDRE FAIBLE POUR LES ALGORITHMES DE CALCUL DE PUISSANCE DE SORTIE (REVUE ROUMAINE DES SCIENCES TECHNIQUES — SÉRIE ÉLECTROTECHNIQUE ET ÉNERGÉTIQUE, 2024)
Les algorithmes de contrôle et d'énergie qui régissent le fonctionnement d'une pile à combustible PEM au sein d'un système énergétique doivent tenir compte des phénomènes non linéaires dans la pile ; elle est souvent capturée par la courbe de polarisation. Cependant, les approches de modélisation utilisées pour les études de simulation pourraient être plus adaptées aux algorithmes mentionnés ci-dessus en raison de leur charge de calcul plus élevée. Cela conduit au développement d’approches simplifiées. Notre étude se concentre sur les algorithmes utilisés pour le calcul de la puissance de sortie des piles à combustible. Beaucoup d’entre eux sont orientés vers le fonctionnement à puissance maximale de la cellule. Nous proposons que la représentation de la pile à combustible pour les algorithmes puisse être utilisée sous forme polynomiale d'ordre inférieur, réduisant ainsi la charge de calcul par rapport aux autres approches. Pour la prédiction du point de puissance maximale, nous proposons d'utiliser la forme tronquée des données d'entrée de la courbe de polarisation (en ignorant la région de perte d'activation). Notre étude a démontré que, sur la base des mêmes données d'entrée et des mêmes commandes d'ajustement de courbe MATLAB, le polynôme d'ordre 3 fournit un RMSE comparable de 3,5 à 3,9 pour l'approximation de la courbe de puissance par rapport à 3,9 pour la représentation polynomiale d'ordre 5. La valeur du PowerPoint maximum est obtenue avec une erreur relative de 1,3 % avec le polynôme d'ordre 2 en utilisant les données d'entrée tronquées, contre 1,2 % pour la représentation polynomiale d'ordre 5.
Keywords: Pile à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM); Estimation des paramètres; Modèle d'ordre inférieur; Extraction de puissance maximale; Gestion de l'énergie