Prezentare detaliata

În proiectul PEMSAPU s-a realizat modelul experimental pentru o unitate auxiliară de alimentare cu energie bazată pe pile de combustibil de tip PEM, dedicată aplicaţiilor spaţiale, respectiv capabilă să opereze într-un spaţiu închis caracterizat prin gravitaţie scăzută, fără a se efectua umidificarea externă a reactanţilor (hidrogen şi oxigen), cu utilizarea unei strategii inovative de gestiune a gazelor de alimentare astfel încât să se realizeze consumul lor integral, practic fără a se genera deşeuri. Se va implementa un algoritm de control al sistemului APU în ansamblul său, care să asigure o distribuire optimă a puterii între componente (panourile PV, ansamblul de pile de combustibil de tip PEM, electrolizor, baterie şi consumatori) astfel încât să se asigure în orice moment necesarul de energie electrică pe sarcină cu un consum minim de reactanţi. Toate aceste aceste probleme sunt specifice navelor cosmice şi nu au fost abordate în ansamblu mai înainte. Analiza datelor experimentale referitoare la operarea APU va permite o evaluare critică a conceptului de tehnologie APU bazată pe pile de combustibil de tip PEM în aplicaţiile spaţiale.

I. Obiective generale:

• Promovarea şi dezvoltarea capacităţii de cercetare la nivel naţional în domeniul Unităţilor Auxiliare de alimentare cu energie electrică bazate pe pile de combustibil de tip PEM pentru aplicaţii în spaţiul cosmic.
• îmbunătăţirea relaţiilor de colaborare între institutele de cercetare - dezvoltare şi partenerii din industrie.
• Educaţia continuă multi - disciplinară a specialiţtilor în domeniile: hidrogen şi pile de combustibil, tehnologii şi sisteme cu energie regenerabilă, modelare matematică şi simulare, automatizarea şi controlul proceselor tehnologice utilizând cele mai noi şi moderne mijloace.

II. Obiective specifice:

• Realizarea unui studiu privitor la criteriile de proiectare pentru o unitate auxiliară de alimentare cu energie electrică bazată pe pile de combustibil de tip PEM pentru aplicaţii în spaţiul cosmic.
• Elaborarea modelului matematic al unei unităţi auxiliare de alimentare cu energie electrică bazată pe pile de combustibil de tip PEM pentru aplicaţii în spaţiul cosmic, în vederea stabilirii domeniului de variaţie al parametrilor de lucru şi a datelor de proiectare.
• Studiu de caz pe o unitate auxiliară de alimentare cu energie electrică de mică putere pentru aplicaţii în spaţiul cosmic.
• Evaluare tehnologică pentru o unitate auxiliară de alimentare cu energie electrică pentru aplicaţii în spaţiul cosmic.
• Diseminarea rezultatelor proiectului.

III. Rezultate

• Studiu comparativ privind utilizarea diferitelor tipuri de APU pentru aplicaţii spaţiale
• Definirea condiţiilor de exploatare a pilelor de combustibil alimentate cu hidrogen pentru aplicaţii spaţiale
• Configurarea conceptului APU pentru aplicaţii spaţiale
• Modelarea matematică şi simularea APU în configuraţia propusă
• Proiect de execuţie şi realizarea modelului experimental pentru APU
• Algoritm optimizat pentru managementul energetic al APU
• Rezultatele testelor asupra ME al APU
• Referenţial final
• Studiu de fezabilitate