350 rub
Journal Nonlinear World №12 for 2011 г.
Article in number:
Prediction of hydrogen fuel cell operating modes on the basis wavelet analysis
Keywords: the product of computer technology commercialization profitability business
Authors:
O.V. Shindor, E.S. Denisov, Yu.K. Evdokimov
Abstract:
One of the most promising sources of electric energy is hydrogen proton exchange membrane fuel cell. During strong humidification of the membrane-electrodes assembly, fuel cell electrical fluctuations have clearly marked nonstationary nature. The nonstationarity of the electrical operating mode is expressed by large-scale stochastic variations of the fuel cells electrical potential. The variations are accompanied by fluctuation components appearance, which can be considered as «precursors» of the fuel cell potential large-scale variations. A method based on wavelet analysis of hydrogen fuel cell electrical fluctuations, which allows to detect the appearance of new components in the structure of the electrical fluctuations is proposed in frame of this paper. It is shown that the proposed method allows to predict of large-scale fuel cell potential fluctuations a time before, which is enough to complete actions directed to exclude negative effect of such fluctuations, for example, changing of the fuel cell operating mode or switching on emergency power source. The optimal base wavelet - Daubechies wavelet 2 (db2) is specified. The obtained in frame of this work results
Pages: 813-818
References
  1. Barbir F. PEM Fuel Cell. Theory and Practice. Elsiver. 2005.
  2. Gottesfeld S., Zawodzinski T.A. Polymer Elecrtolyte fuel cells // Advances in Electrochemical Science and Engeneering C.W. Tobias (Ed.). Wiley-VCH. New York. 1997.
  3. Hoogers G., et al. Fuel cell technology handbook. CRC Press. 2003.
  4. Mehta V., Cooper J.S. Review and analusis of PEM fuel cell design and manufacturing // Journal of Power Sources. 2003. V. 114. Р. 32-53.
  5. Kadjo J.-J.A., Garnier J.-P., Maye J.-P., Relot F., Martemianov S. Performance and instabilities of proton exchange membrane fuel cells // Russian Journal of Electrochemistry. 2006. V. 42. № 5. Р.467-475.
  6. Евдокимов Ю.К., Мартемьянов С.А., Денисов Е.С. Электрический шум водородного топливного элемента и исследование его диагностических свойств // Нелинейный мир. 2009. Т. 7. № 9. С.706-713.
  7. Евдокимов Ю.К., Денисов Е.С. Построение систем контроля и диагностики водородного топливного элемента на основе наблюдения его электрических флуктуаций и шумов // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2011. № 1. С. 46-52.
  8. Денисов Е.С. Исследование диагностических свойств электрического шума водородного топливного элемента // Электроника и информационные технологии. 2009. Вып. 2(7). http://fetmag.mrsu.ru/2009-3/pdf/Electrical_noise.pdf - 0420900067/0087.
  9. Евдокимов Ю.К., Денисов Е.С., Шахтурин Д.В. Методы фрактальной геометрии и фрактальных процессов в задачах анализа и диагностики сложных систем // Фракталы и дробные операторы: коллективная монография / под общ. ред. А.Х. Гильмутдинова. Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ. 2010. Гл. 3. С. 191-251.
  10. Евдокимов Ю.К., Мартемьянов С.А., Денисов Е.С. Диагностические свойства электрического шума водородного топливного элемента // Материалы VIII Всерос. научно-практич. конф. «Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем» (Чебоксары, 4-6 июня 2009 г.). Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2009. С. 115-118.
  11. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения // Успехи физических наук. 1996. Т. 166. № 11. С. 1145-1170.
  12. Короновский А.А., Храмов А.Е. Непрерывный вейвлетный анализ и его приложения. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2003.
  13. Малла С. Вейвлеты в обработке сигналов. М.: Мир. 2005.