Fuel Cell Hybridizaon Topologies Using Various Energy Storage Technologies

dc.contributor.authorBevza, I. O.
dc.date.accessioned2023-10-12T22:52:24Z
dc.date.available2023-10-12T22:52:24Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractThe main idea of this work is to review and classify the currently existing fuel cell (FC) hybridization topologies with various energy storage technologies (lithium-ion batteries (LIBs), supercapacitors (SCs), and lithium-ion capacitors (LICs)). There are presented generalized topologies of FC hybridization using LIB/SC or LIC. Also, when analyzing the energy storage technologies presented on the market, a comparison was made of LIB, SC, and LIC characteristics in the form of tables and Ragone plot. As a result, perspectives for the development of hybrid FC technologies using LIC were proposed due to the most advantageous characteristics compared to other energy storage methods.uk
dc.description.abstractotherЦя оглядова стаття зосереджена на класифікації та аналізі топологій гібридизації паливних елементів (FC) з використанням різних технологій зберігання енергії, включаючи літій-іонні батареї (LIB), суперконденсатори (SC) і літій-іонні конденсатори (LIC). Мета полягає в тому, щоб зрозуміти переваги та недоліки кожної технології та запропонувати перспективи розвитку гібридних технологій FC з використанням LIC. Пасивна схема з'єднання є найдешевшим варіантом серед схем гібридизації, з найпростішою реалізацією. Він не потребує керування енергією та дозволяє підключати різні компоненти імпедансу. Однак йому бракує контролю над такими параметрами, як струм і напруга, які обмежені лише внутрішнім опором. Напівактивна та активна топології пропонують більше контролю над розподілом потужності та узгодженням напруги. Напівактивна топологія дозволяє контролювати потік струму від конденсатора або батареї, тоді як активна топологія забезпечує найвищу ефективність серед схем гібридизації. Однак ці схеми є більш складними та дорогими через використання DC-DC перетворювачів. LIB мають найвищу щільність енергії, але страждають від низької щільності потужності. СК мають високу щільність потужності, але обмежену здатність зберігати енергію. LIC пропонують компромісне рішення з меншим розміром, вищою щільністю потужності, ніж LIB, і кращими характеристиками, ніж SC. LIC потребують моніторингу напруги, а SC — ні. Вибір технології залежить від конкретних вимог застосування. Порівнюючи ціни на LIB, LIC і SC, можна побачити, що LIB мають найвищі ціни, але також найвищу щільність енергії. LIC і SC мають нижчі ціни, але забезпечують меншу потужність. Можна використовувати менші LIC або SC, щоб досягти того самого значення ємності, що й LIB, за меншу вартість. При виборі технології зберігання енергії слід враховувати фактор вартості. Висновок: Пасивна схема підключення з LIC є найкращим варіантом для випадків, де контроль напруги не потрібен. LIC пропонують компроміс між щільністю енергії та щільністю потужності. LIBs підходять для застосувань, де щільність енергії є найважливішою характеристикою, тоді як SCs перевершують щільність потужності. Вибір технології залежить від конкретних вимог застосування. Необхідні подальші дослідження, щоб вивчити гібридизацію LIC і розробити конкретні схеми гібридизації для LIC.uk
dc.format.pagerangePp. 276865.1-276865.13uk
dc.identifier.citationBevza, I. O. Fuel Cell Hybridizaon Topologies Using Various Energy Storage Technologies / Bevza I. O. // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2023. – Т. 28, № 2(124). – С. 276865.1 - 276865.13. – Бібліогр.: 49 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.276865
dc.identifier.issn2523-4455
dc.identifier.orcid0000-0002-4015-1765uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/61335
dc.language.isoenuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.relation.ispartofМікросистеми, Електроніка та Акустика: науково-технічний журнал, Т. 28, № 2(124)uk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectPEM fuel celluk
dc.subjectlithium-ion capacitoruk
dc.subjecthybridization sourceuk
dc.subjectпаливний елемент PEMuk
dc.subjectлітій-іонний конденсаторuk
dc.subjectджерело гібридизаціїuk
dc.subject.udc621.311.6:629.33, 621.3.022uk
dc.titleFuel Cell Hybridizaon Topologies Using Various Energy Storage Technologiesuk
dc.title.alternativeТопології гібридизації паливних елементів із використанням різних технологій зберігання енергіїuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
276865-659357-2-10-20230811.pdf
Розмір:
1.21 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: