Abstract
Direkt-Methanol-Brennstoffzellen (DMFC) werden als eine interessante Alternative für die mobile Energieversorgung im unteren Leistungsbereich betrachtet. In diesem Beitrag wird eine Möglichkeit aufgezeigt, die auftretenden dynamischen Effekte der DMFC unter systemtheoretischen Gesichtspunkten zu untersuchen. Die am Institut für Chemische Verfahrenstechnik der TU Clausthal entwickelte Beschreibung durch partielle Differentialgleichungen und Randwertaufgaben wird hierfür mittels der Methode der gewichteten Reste, einer Diskretisierungsmethode zur Lösung von Randwertaufgaben, in ein Zustandsraummodell überführt. Dieses Modell der DMFC gestattet eine Optimierung bezüglich des dynamischen Systemverhaltens durch die Verwendung regelungstechnischer Standardverfahren.
Abstract
Direct-Methanol-Fuel-Cells (DMFC) are an interesting alternative for mobile power supply systems in the lower power range. This paper provides an opportunity for an analysis of the occurring dynamic effects of the DMFC in respect to control theory. The description by partial differential equations and boundary value problems, developed at the Institute for Chemical Process Engineering of the Technical University of Clausthal, is transformed into a state space model. Therefore the method of weighted residuals, a method of discretisation for solving boundary value problems, is used. This kind of model allows an optimisation of the system´s dynamic behaviour of the DMFC using standard methods of control theory.
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