Estrategia actual de fuente de energía para inyección de energía desde una celda CapMix
Autores: Busto, María G.; Prieto, Miguel J.; Martín-Ramos, Juan A.; Martínez, Juan A.; Pernía, Alberto M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estrategia actual de fuente de energía para inyección de energía desde una celda CapMix
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Voltaje
Celda de desionización
Sistemas de almacenamiento de energía
Electrodos
Convertidor de potencia
Sistema de control de histéresis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 54
Citaciones: Sin citaciones
La circulación de agua salada y agua dulce a través de los electrodos de una celda de desionización produce un voltaje entre los electrodos causado por el Potencial Donnan Capacitivo (PDC). El voltaje generado es muy bajo (100 mV), pero este trabajo demuestra que es posible desarrollar un convertidor de energía adecuado para inyectar esta energía en la red o en sistemas de almacenamiento de energía; este es un aspecto relevante de este artículo, ya que la mayoría de los trabajos en la literatura simplemente disipan esta energía en una resistencia. Para aumentar el voltaje de entrada, se conecta en serie un conjunto de electrodos. Se utiliza un rectificador sin puente que utiliza un convertidor dual reductor-elevador para operar con ambos ciclos positivos y negativos para extraer la energía de la celda. La topología elegida, que opera como una fuente de corriente, puede funcionar a niveles de voltaje extremadamente bajos y proporcionar corrección del factor de potencia. Después de esta etapa, se puede incluir un inversor en puente H para inyectar la energía en la red de CA. Todo el sistema implementa un sistema de control de histéresis utilizando la corriente a través del inductor del convertidor de energía como variable de control. Este artículo investiga la influencia de dicha corriente en la eficiencia del sistema total.
Descripción
La circulación de agua salada y agua dulce a través de los electrodos de una celda de desionización produce un voltaje entre los electrodos causado por el Potencial Donnan Capacitivo (PDC). El voltaje generado es muy bajo (100 mV), pero este trabajo demuestra que es posible desarrollar un convertidor de energía adecuado para inyectar esta energía en la red o en sistemas de almacenamiento de energía; este es un aspecto relevante de este artículo, ya que la mayoría de los trabajos en la literatura simplemente disipan esta energía en una resistencia. Para aumentar el voltaje de entrada, se conecta en serie un conjunto de electrodos. Se utiliza un rectificador sin puente que utiliza un convertidor dual reductor-elevador para operar con ambos ciclos positivos y negativos para extraer la energía de la celda. La topología elegida, que opera como una fuente de corriente, puede funcionar a niveles de voltaje extremadamente bajos y proporcionar corrección del factor de potencia. Después de esta etapa, se puede incluir un inversor en puente H para inyectar la energía en la red de CA. Todo el sistema implementa un sistema de control de histéresis utilizando la corriente a través del inductor del convertidor de energía como variable de control. Este artículo investiga la influencia de dicha corriente en la eficiencia del sistema total.