Para ensayos con celdas de combustible

En respuesta a la demanda para un mayor ensayo y desarrollo de celdas de combustible de hidrógeno, EA Elektro-Automatik, proveedor global de equipos de ensayo de potencia DC, pone en el mercado una potente serie de fuentes de alimentación DC y cargas DC regenerativas ideales para el ensayo con pilas de combustible.

El rendimiento de las celdas de combustible requiere el cumplimiento de distintas especificaciones por lo que los ingenieros deben realizar una serie de ensayos de calificación, rendimiento y durabilidad. Las celdas de combustible se califican determinando su resistencia. El rendimiento de la pila de combustible suele indicarse mediante las curvas de polarización al medir su tensión y corriente. Un ensayo de durabilidad es el ensayo realizado después de que la pila de celda de combustible alcanza las condiciones de funcionamiento: la pila se somete a una serie continua de ciclos de carga/descarga para garantizar que trabajará de forma segura y fiable en el campo.

“En respuesta a la demanda de energías limpias, el mercado para celdas de combustible está en una tasa de crecimiento compuesto anual del 26,4 % y se estima que alcance los 848 millones de dólares estadounidenses en 2025. Los usos para las celdas de combustible incluyen generación de energía para vehículos comerciales como autobuses y carretillas elevadoras, sistemas de generación de energía auxiliar y para otras fuentes de energía. Para garantizar el diseño y la fabricación de celdas de combustible de calidad, EA Elektro-Automatik dispone de sus fuentes de alimentación de 2 cuadrantes EA-PSB serie 10000 y cargas electrónicas EA-ELR serie 10000. Tanto las fuentes de alimentación PSB y las cargas EA-ELR pueden generar y absorber hasta 30 kW y devolver energía a la red para permitir el ensayo de cualquier tamaño de pila de celda de combustible”, afirmó Markus Schyboll, director general de EA Elektro-Automatik (EA).

Tanto las fuentes de alimentación PSB y las cargas electrónicas ELR cuentan con generadores de función integrados que incluyen generación de formas de onda arbitrarias que simplifican los ensayos de calificación, rendimiento y durabilidad de las celdas de combustible. A diferencia de otras cargas que requieren un equipo AC independiente, la carga ELR, con su generador de forma de onda integrado, puede realizar los ensayos de perturbación para establecer la resistencia de la celda de combustible. Además, tanto las fuentes de alimentación PSB como las cargas ELR, gracias a sus generadores de forma de onda integrados, pueden someter las celdas de combustible bajo ensayo a variaciones de carga dinámicas para ensayar su rendimiento y durabilidad.

Las fuentes de alimentación DC PSB disponen de un generador X-Y interno que permiten simular la salida de una celda de combustible. A varias tensiones, la fuente de alimentación PSB puede variar su resistencia de salida para generar una característica de corriente de la celda de combustible a una tensión programada. Por lo tanto, la fuente de alimentación PSB puede reproducir las tres fases de una salida característica de una celda de combustible. La fuente de alimentación PSB puede añadir ondulación y ruido a la salida para determinar el punto al que puede rendir un equipo alimentado con celda de combustible bajo un amplio rango de condiciones.

Tanto las fuentes de alimentación de la serie PSB y las cargas ELR cuentan con un rendimiento de autoranging real. Las fuentes PSB disponen de una salida característica de potencia constante que permite un amplio rango de salida de tensión y corriente con un único equipo. Las fuentes de alimentación ofrecen rangos desde 0 – 60 V hasta 0 – 2000 V. Las salidas de corriente pueden alcanzar los 1000 A a 30 V con una alimentación de 30 kW. Igualmente, las cargas ELR pueden absorber hasta 2000 V o 1000 A con la carga de 30 kW. Las fuentes de alimentación y cargas con autoranging permiten a los usuarios obtener corrientes y tensiones más elevadas sin tener que sobredimensionar la fuente o la carga. Por lo tanto, un solo equipo ofrece un rango amplio de capacidad y versatilidad de ensayo para uso en múltiples aplicaciones de ensayo. Las fuentes de alimentación PSB y cargas ELR ahorran costes de servicio y espacio de rack de ensayo comparado con los equipos de rango fijo.

Las fuentes de alimentación de la serie PSB tienen el valor añadido de ser un equipo de 2 cuadrantes. Estas fuentes de alimentación, por tanto, pueden funcionar como fuente y como carga. Como carga, tanto las fuentes de alimentación PSB como las cargas ELR son cargas regenerativas y pueden devolver la potencia absorbida a la red eléctrica con una eficiencia de más del 96 %. De esta forma se reducen considerablemente los requisitos de refrigeración del equipo. Menos refrigeración posibilita el ahorro de espacio con un equipo más pequeño para una cierta capacidad de potencia y ahorra costes de consumo de energía. El ruido del ventilador también se reduce considerablemente. Con las cargas de alta potencia, como las cargas kW, la recuperación de energía regenerativa logra importantes ahorros en servicios, equipos de menor tamaño y una mayor vida útil con equipos con menor estrés térmico.

Las fuentes de alimentación de la serie PSB y las cargas ELR disponen de interfaces estándar USB y Ethernet. Además, un número de interfaces opcionales permiten el control desde el PC o un controlador programable. Algunas de las interfaces opcionales incluyen RS-232, Profibus, CAN bus y ModBus. Con la interfaz CAN, los equipos pueden interconectarse con un sistema de control de automoción.

Las fuentes de alimentación y las cargas cuentan con un display con pantalla táctil a color que muestran todos los los valores medidos y programados y solo dos mandos de control. El usuario tiene varios idiomas entre los que elegir: inglés, español, francés, alemán, chino y ruso. La curva de aprendizaje para manejar el equipo es más breve ya que el usuario puede trabajar en el idioma en el que se sienta más cómodo.