Твердооксидный топливный элемент: со стороны Ni-YSZ керметного анода

Методики лаборатории

• TOF SIMS
• Thermogravimetric and differential thermal analysis
• Impedance
• Testing of SOFC stacks
• Power electronics
• XPS
• Clean room for MEA production
• Bipolar plate production and tests
• SOFC tests

Силовая электроника

В Лаборатории создана команда, занимающая вопросами разработки и создания системы управления и системы выдачи мощности энергоустановок на твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ). В связи с тем, что батареи ТОТЭ чувствительны к короткому замыканию, а также имеют постоянную времени перестройки из одного режима в другой (например, при изменении нагрузки) порядка 15 минут, при их эксплуатации требуется система, позволяющая защитить их от короткого замыкания и перенаправить энергию в аккумуляторы при уменьшении нагрузки, либо снять её при увеличении нагрузки из подсоединённых аккумуляторов. Данная система обычно реализуется с помощью DC/DC преобразователей, соединенных по каналам управления с газовой системой. Была проведена автоматизация управления стендом DC/DC-преобразователя.


Управление осуществляется отладочной платой Discovery на микропроцессоре STM32. Выходы платы усилены схемой 580ВА86, она же служит защитой платы Discovery от перегрузок. Сигналы от драйвера, реализованного по push-pull схеме с развязывающими трансформаторами, поступают на затворы IGBT транзисторов. Для согласования STM32 c промPC написана программа, позволяющая установить связь с платой Discovery и осуществлять низкоуровневое управление силовыми транзисторами с высокой точностью. Был разработан трехканальный DC/DC-преобразователь мощностью 3х5 кВт с гальванической развязкой батареи от нагрузки и компьютерным управлением для возможности моделирования реальных эксплуатационных условий работы преобразователя.

... наверх