Nonlinear model predictive control for mode‐switching operation of reversible solid oxide cell systems

模型预测控制 制氢 控制理论(社会学) 非线性系统 降级(电信) 计算机科学 功率(物理) 模式(计算机接口) 发电 控制(管理) 控制工程 工程类 化学 电子工程 物理 有机化学 量子力学 人工智能 操作系统
作者
Mingrui Li,Douglas A. Allan,San Dinh,Debangsu Bhattacharyya,Vibhav Dabadghao,Nishant Giridhar,Stephen E. Zitney,Lorenz T. Biegler
出处
期刊:Aiche Journal [Wiley]
卷期号:70 (11) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/aic.18550
摘要

Abstract Solid oxide cells (SOCs) are a promising dual‐mode technology for the production of hydrogen through high‐temperature water electrolysis, and the generation of power through a fuel cell reaction that consumes hydrogen. Switching between these two modes as the price of electricity fluctuates requires reversible SOC operation and accurate tracking of hydrogen and power production set points. Moreover, a well‐functioning control system is important to avoid cell degradation during mode‐switching operation. In this article, we apply nonlinear model predictive control (NMPC) to an SOC module and supporting equipment and compare NMPC performance to classical proportional‐integral (PI) control strategies, while switching between the modes of hydrogen and power production. While both control methods provide similar performance across various metrics during mode switching, NMPC demonstrates a significant advantage in reducing cell thermal gradients and curvatures (mixed spatial‐temporal partial derivatives), thereby helping to mitigate long‐term degradation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
科研通AI6.1应助粥粥采纳,获得10
刚刚
研友_VZG7GZ应助Smalltree采纳,获得10
刚刚
虚幻树叶发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
太清完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
wwqc完成签到,获得积分0
1秒前
sakura完成签到,获得积分10
1秒前
燕儿发布了新的文献求助10
1秒前
Sepvvvvirtue完成签到,获得积分10
2秒前
April完成签到,获得积分10
2秒前
无极微光应助土豪的丹烟采纳,获得20
2秒前
2秒前
3秒前
汪天宇完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
lai发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Hello应助jim采纳,获得10
4秒前
4秒前
zhang发布了新的文献求助20
4秒前
4秒前
太清发布了新的文献求助10
4秒前
NING发布了新的文献求助10
5秒前
查正皓发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.1应助aANDb采纳,获得10
5秒前
丸丸关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
wu发布了新的文献求助10
6秒前
一手灵魂完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
大宝发布了新的文献求助200
7秒前
Sepvvvvirtue发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
YYYh完成签到,获得积分10
7秒前
nannan完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6502820
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8297483
关于积分的说明 17709465
捐赠科研通 5601047
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919221
邀请新用户注册赠送积分活动 1896474
关于科研通互助平台的介绍 1757904