Für den effektiven und effizienten Betrieb eines Brennstoffzellen-Stacks ist eine maßgeschneiderte Regelung notwendig, die die spezifischen Anforderungen in geeignete Steuerungsparameter der notwendigen Subkomponenten (BOP-Komponenten) transferiert.
Ziel dieser Masterarbeit ist die Implementierung einer betriebsnahen, optimierten Regelungsstrategie mittels eines digitalen Zwillings für ein am IISB vorhandenes Brennstoffzellen-System. Den Ausgangspunkt bildet die Python-basierte, eigens entwickelte Regelung, auf deren Basis die Optimierung erfolgen wird. Durch Analyse des physischen Brennstoffzellen-Systems und der verfügbaren Betriebsdaten sollen relevante Steuerbefehle erkannt, extrahiert und weiterentwickelt werden. Diese werden in einer neuen Ansteuerungs- und Regelungsstrategie integriert und mit dem realen System verifiziert. Ziel ist eine optimale Ansteuerung sämtlicher zum Betrieb des Stacks notwendiger Parameter, um möglichst effektiv und effizient den Leistungsanforderungen gerecht zu werden. Eine umfassende Dokumentation des Systems, sowie eine Vielzahl unterschiedlicher Lastprofile sind bereits vorhanden. Zudem besteht die Möglichkeit eigene Profile zur Ergänzung zu erstellen.
Besonderer Wert wird auf eine gründliche Dokumentation der gewonnenen Erkenntnisse gelegt. Eine Begeisterung für Brennstoffzellensysteme sowie für Steuerungs- und Regelungstechnik und Simulation wird vorausgesetzt. Diese Masterarbeit bietet die Möglichkeit, an einem realen Brennstoffzellensystem zu arbeiten, unterstützt von Experten des IISB, um innovative Regelungsstrategien zu entwickeln und neue Erkenntnisse über Brennstoffzellensysteme zu gewinnen.
Bearbeiter: Leonhard Haller
Betreuer: Fabian Forster (IISB), Liv Herzer (IISB)
Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März