Development of portable energy sources based on hydrogen fuel cell with regeneration
The paper was the first to analyze the possibility of using small fuel cells to power automation devices, analyze their disadvantages and advantages, and their demand in modern electric power industry, taking into account the processes characteristic of low-voltage control circuits. The possibilitie...
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article in Journal/Newspaper |
| Language: | Russian |
| Published: |
Международный издательский дом научной периодики "Спейс
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.isjaee.com/jour/article/view/2362 https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.02.147-165 |
| _version_ | 1828679028668628992 |
|---|---|
| author | B. V. Malozyomov E. G. Porsev Б. В. Малозёмов Е. Г. Порсев |
| author_facet | B. V. Malozyomov E. G. Porsev Б. В. Малозёмов Е. Г. Порсев |
| author_sort | B. V. Malozyomov |
| collection | Alternative Energy and Ecology (ISJAEE) |
| description | The paper was the first to analyze the possibility of using small fuel cells to power automation devices, analyze their disadvantages and advantages, and their demand in modern electric power industry, taking into account the processes characteristic of low-voltage control circuits. The possibilities of using an economical current source as a current source for emergency power supply of automated control system devices are considered, which can create an effective commercial basis for the implementation of this solution in an industrial production area in conditions of possible power outages (Far North, Far East, conditions of remoteness of the central power supply), An analysis of the areas of application of fuel cells was carried out. The technical characteristics of elements for powering automation devices have been determined, and chemical and electrical calculations of the fuel cell under study have been carried out. В работе впервые проведён анализ возможности применения малых топливных элементов для питания устройств автоматики, проанализированы их недостатки и преимущества, востребованности в современной электроэнергетике с учётом процессов характерных для низковольтных цепей управления. Рассмотрены возможности применения экономичного источника тока, как источника тока для аварийного питания приборов АСУТП, который может позволить создать эффективную коммерческую основу для внедрения данного решения в зону промышленного производства в условиях возможных перебоев в электроснабжении (Крайний Север, Дальний Восток, условия удалённости центрального энергоснабжения), проведен анализ областей применения топливных элементов. Определены технические характеристики элементов для питания устройств автоматики, проведен химический и электрический расчёт исследуемого топливного элемента. |
| format | Article in Journal/Newspaper |
| genre | Крайн* Крайний Север |
| genre_facet | Крайн* Крайний Север |
| id | ftjisjaee:oai:oai.alternative.elpub.ru:article/2362 |
| institution | Open Polar |
| language | Russian |
| op_collection_id | ftjisjaee |
| op_relation | https://www.isjaee.com/jour/article/view/2362/1915 . Blaajberg F. PWM Z-source NPC inverter / P. C. Lox, F. Blaajberg, S. Y. Feng, R. N. Soon // Proc. APEC2006. – 2006. – P. 40-46. . Li R. An active modulation technique for single-phase grid connected CSI / R. Li, H. S. Chung, T. K. M. Chan //IEEE Transitions on Power Electronic. – 2007. – Vol. 22. – P. 1373-1380. . Volkov A. G. Analysis of New Multizone Rectifier for Electric Locomotives of VI85 Type / А. П. Косарев, А. Г. Волков, Г. С. Зиновьев // International Conference and Seminar on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM 2010). – Erlagol, Altai. – June 30-July 4, 2010. – P. 475-479. . Z. Bai, Z. Zhang, Y. Zhang A Generalized Three-Phase Multilevel Current Source Inverter with Carrier Phase-Shifted SPWM / Z. Bai, Z. Zhang, Y. Zhang // IEEE Trans. Ind. Electron. – P. 220-227. . Malyshenko S. P., Borzenko V. I., Dunikov D. O., Nazarova O. V. Metal hydride technologies of hydrogen energy storage for independent power supply systems constructed on the basis of renewable sources of energy // Thermal Engineering (English translation of Teploenergetika). – 2012. – Т. 59. – № 6. – C. 468-478. . Gahleitner G. Hydrogen from renewable electricity: An international review of power-to-gas pilot plants for stationary applications // International Journal of Hydrogen Energy. – 2013. – Т. 38. – № 5. – C. 2039-2061. . Aneke M., Wang M. Energy storage technologies and real life applications – A state of the art review // Applied Energy. – 2016. – Т. 179. – C. 350-377. . Zhang X., Chan S. H., Ho H. K., Tan S. –C., Li M., Li G., Li J., Feng Z. Towards a smart energy network: The roles of fuel/electrolysis cells and technological perspectives // International Journal of Hydrogen Energy. – 2015. – Т. 40. – № 21. – C. 6866-6919. . Emonts B., Schiebahn S., Görner K., Lindenberger D., Markewitz P., Merten F., Stolten D. Re-energizing energy supply: Electrolytically-produced hydrogen as a flexible energy storage medium and fuel for road transport // Journal of Power Sources. – 2017. – Т. 342. – C. 320-326. . Oliveira D. S. A Three-Phase High-Frequency Semicontrolled Rectifier for PM WECS / D. S. Oliveira, M. M. Reis, C. Silva, L. B. Colado, F. Antunes, B. L. Soares // IEEE Transactions on Power Electronics. – Vol. 25, no. 3. – P. 677-685. .Ершов М. И., Прокофьев В. Е., Янович К. В. Расчет основных параметров инвертора для электроустановок на твёрдооксидных топливных элементах // ВА МТО, Санкт-Петербург. – 2019. – № 3(4). – С. 110-116. .Андриянов А. И., Булохов Н. М., Михальченко Г. Я. Управление динамикой импульсных преобразователей постоянного напряжения. – Электричество, 2013. – № 8. – С. 41-49. [13]. Фаддеев Н. А., Беличенко М. А., Серик А. В., Соколова В. А., Смирнова Н. В. Исследование влияния изменения профиля нагрузки на производительность стека на основе топливных элементов с протонообменной мембраной. // [https://elektromekhanika.npi-tu.ru/index.php/electromeh/article/view/2277] doi.org/10.17213/0136-3360-2022-4-25-30. . Wang Y., Diaz D. F. R., Chen K. S., Wang Z., & Adroher X. C. Materials, technological status, and fundamentals of PEM fuel cells–a review // Materials today. – 2020. – Т. 32. – С. 178-203. . Васюков И. В., Павленко А. В., Батищев Д. В. Обзор и анализ топологий преобразователей систем электропитания на водородных топливных элементах для беспилотных летательных аппаратов киловаттного класса мощности // Изв. вузов. Электромеханика. – 2022. – Т. 65. – № 2. – С. 19. . Borup, R., Meyers, J., Pivovar, B., Kim, Y. S., Mukundan, R., Garland. Scientific aspects of polymer electrolyte fuel cell durability and degradation // Chemical reviews. – 2007. – Т. 107. – № 10. – С. 3904-3951. . Ferreira H. L., Garde R., Fulli G., Kling W., Lopes J. P. Characterisation of electrical energy storage technologies // Energy. – 2013. – Т. 53. – C. 288-298. . Aarhaug T. A., Svensson A. M. Degradation rates of PEM fuel cells running at open circuit voltage // ECS Transactions. – 2006. – Т. 3. – № 1. – С. 775. . Anastasiadis A. G., Konstantinopoulos S. A., Kondylis G. P., Vokas G. A., Papageorgas P. Effect of fuel cell units in economic and environmental dispatch of a Microgrid with penetration of photovoltaic and micro turbine units // International Journal of Hydrogen Energy. – 2017. – Т. 42. – № 5. – C. 3479-3486. . Abdelfatah Kolli, Arnaud Gaillard, Alexandre De Bernardinis, Olivier Bethoux, Daniel Hissel, Zoubir Khatir A review on DCDC converter architectures for power fuel cell applications // Energy Conversion and Management, November 2015. – Vol. 105. – Р. 716-730. DOI:10.1016/j.enconman.2015.07.060 . Dawei Gao, Zhenhua Jin, Jiexun Liu, Minggao Ouyang An interleaved step-up/step-down converter for fuel cell vehicle applications // International Journal of Hydrogen Energy, December 2016. – Vol. 41. – Issue 47, 21. P. 22422-22432. DOI:10.1016/j.ijhydene.2016.09.171 . Колесников С. В., Леонов А. П. Надежность изоляции статорных обмоток частотно-управляемых электродвигателей // Электротехнические и информационные комплексы и системы. – 2022. – № 1. – Т. 18. – С. 33-62. . Дудкин А. Н., Леонов А. П., Супуева А. С. Влияние дефектов в межвитковой изоляции на ее стойкость к эксплуатационным нагрузкам, характерным для энергоэффективных способов управления электротехническим оборудованием. – Томск: Известия ТПУ, 2015. – Т. 326. – № 11. – C. 83-89. . Colak I. Review of multilevel voltage source inverter topologies and control schemes / I. Colak, E. Kabalci, R. Bayindir // Energy Conversion and Management. – 2011. – Vol. 52. – P. 1114-1128. . Panagis P. Comparison of State of the Art Multilevel Inverters / P. Panagis, F. Stergiopoulos, P. Marabeas // Power Electronics Specialists Conference, 2008. PESC 2008. IEEE Conference Publications. – P. 4296-4301. . Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: учебное пособие / под ред. В. В. Денисова. – Ростов н/Д: Феникс, 2015. – 382с. [27]. Безруких П. П., Стребков Д. С. Возобновляемая энергетика: стратегия, ресурсы, технологии. – М.: РАСХН, 2005. . Габдерахманова T. O., Директор Л. Б., Попель О. С., Тарасенко А. Б.; №. 23; Альтернативная энергетическая экология, 2015. С. 195. / Габдерахманова Т. С. Сравнительный анализ электрических накопителей энергии. . Booth D. A., B. l. Alievsky, S. R. Mizjurin, P. V. Vasiukevich; Ed. Booth D. A. M.: Jeneroatomizdat, 1991. S. 398. / Booth D. A. Nakopiteli jenergii. . Varypaev V. N. Himicheskie istochniki toka / V. N. Varypaev, Dasojan M. A., Nicholas A. M.: Vysshaja Shkola, 1990. – S. 240. . Червоненко А. П., Котин Д. А., Рожко А. В. Перевод нагрузки с основной сети на резервную с применением типового АВР // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2021. – Т. 23. – № 5. – С. 160-171. . Силовые полупроводниковые приборы: Справочник / О. Г. Чебовский, Л. Г. Моисеев, Р. П. Недошивен. – 2-е изд. перераб. и доп. – М: Энергоатомиздат, 1985. – 400 с. . Боярская Н. П. Синтез фильтрокомпенсирующих устройств для систем электроснабжения: монография / Н. П. Боярская, В. П. Довгун, Д. Э. Егоров. – Красноярск: СФУ, 2014. – 192 с. . Ивакин В. Н., Ковалев В. Д., Магницкий А. А. Нормирование энергоэффективности распределительных трансформаторов // Энергия единой сети. – 2017. – № 5 (34). – С. 20-31. . Белецкий А. Ф. Теория линейных электрических цепей. – СПб.: Изд-во «Лань», 2008. – 544 с. . The world’s first commercial fuel cell powerpack for drone DP30 Powerpack – [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.doosanmobility.com/en/products/powerpack/ . Tao Lei, Zhou Yang, Zicun Lin, Xiaobin Zhang State of art on energy management strategy for hybrid-powered unmanned aerial vehicle // Chinese Journal of Aeronautics, June 2019. – Vol. 32. – Issue 6. – P. 1488-1503. DOI:10.1016/j.cja.2019.03.013. . Lepanov M., Rozanov Y. Multifunctional regulator based on SMES and power electronic converter for increase of power quality and power supply reliability // Power Engineering, Energy and Electrical Drives POWERENG), 2013 Fourth International Conference on. – IEEE, 2013. – P. 1387-1391. . Зирка С. Е., Мороз Ю. И., Мороз Е. Ю., Тарчуткин А. Л. Топологические модели трансформатора // Электричество, 2012. – № 10. – С. 33-42. . Виноградов А. Б, Коротков А. А. Алгоритмы управления высоковольтным многоуровневым преобразователем частоты: монография. – Иваново: Изд-во Ивановский государственный энергетический университет, 2018. – 184 с. . Akagi H. Active harmonic filters // Proceedings of the IEEE. – 2005. – Т. 93. – Vol. 12. – P. 2128-2141. .Мартюшев Н. В., Малоземов Б. В., Сорокова С. Н., Ефременков Е. А., Валуев Д. В., Ци М. Обзор моделей и методов определения и прогнозирования надежности технических систем и транспорта. Математика, 2023, 11, 3317. doi:10.3390/math11153317 . Мартюшев Н. В., Малоземов Б. В., Филина, О. А., Сорокова С. Н., Ефременков Е. А., Валуев Д. В., Ци М. Стохастические модели и обработка вероятностных данных для решения задачи повышения надежности грузового электрического транспорта. Математика, 2023, 11, 4836. doi:10.3390/math11234836 . Кукарцев В. В., Гозбенко В. Е., Конюхов В. Ю., Михалев А. С., Кукарцев В. А., Тынченко Ю. А. Определение надежности автономной работы городского электротранспорта по диагностическим параметрам. Мировой Электр. Вех. Дж. 2023, 14, 334. doi:10.3390/wevj14120334. . Бойчук И. П., Гринек А. В., Мартюшев Н. В., Клюев Р. В., Малоземов Б. В., Тынченко В. С., Кукарцев В. А., Тынченко Ю. А., Кондратьев С. И. Методический подход к моделированию корабельной электроэнергетической системы. Энергии 2023, 16, 8101. doi:10.3390/en16248101 . Филина О. А., Тынченко В. С., Кукарцев В. А., Башмур, К. А., Павлов П. П., Панфилова, Т. А. Повышение эффективности диагностики щеточно-коллекторного узла электродвигателя постоянного тока. Энергии 2024, 17, 17. doi:10.3390/en17010017 . Сорокова С. Н., Ефременков Е. А., Валуев Д. В., Ци М. Анализ прогнозной математической модели изменений погоды на основе нейронных сетей. Математика 2024, 12, 480. doi:10.3390/math12030480 . Кукарцев В. В., Конюхов В. Ю., Опарина, Т. А., Севрюгина Н. С., Гозбенко В. Е., Кондратьев, В. В. Определение эксплуатационных характеристик тяговой батареи электромобиля. Мировой Электр. Вех. Дж. 2024, 15, 64. doi:10.3390/wevj15020064. . Сорокова С. Н., Ефременков Е. А., Валуев Д. В., Ци М. Математическое моделирование параметров тягового оборудования электрических грузовых автомобилей. Математика 2024, 12, 577. doi:10.3390/math12040577 https://www.isjaee.com/jour/article/view/2362 |
| op_rights | Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
| op_source | Alternative Energy and Ecology (ISJAEE); № 2 (2024); 147-165 Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE); № 2 (2024); 147-165 1608-8298 |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Международный издательский дом научной периодики "Спейс |
| record_format | openpolar |
| spelling | ftjisjaee:oai:oai.alternative.elpub.ru:article/2362 2025-04-06T15:08:41+00:00 Development of portable energy sources based on hydrogen fuel cell with regeneration Развитие портативных источников энергии на основе водородного топливного элемента с регенерацией B. V. Malozyomov E. G. Porsev Б. В. Малозёмов Е. Г. Порсев 2024-05-15 application/pdf https://www.isjaee.com/jour/article/view/2362 https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.02.147-165 rus rus Международный издательский дом научной периодики "Спейс https://www.isjaee.com/jour/article/view/2362/1915 . Blaajberg F. PWM Z-source NPC inverter / P. C. Lox, F. Blaajberg, S. Y. Feng, R. N. Soon // Proc. APEC2006. – 2006. – P. 40-46. . Li R. An active modulation technique for single-phase grid connected CSI / R. Li, H. S. Chung, T. K. M. Chan //IEEE Transitions on Power Electronic. – 2007. – Vol. 22. – P. 1373-1380. . Volkov A. G. Analysis of New Multizone Rectifier for Electric Locomotives of VI85 Type / А. П. Косарев, А. Г. Волков, Г. С. Зиновьев // International Conference and Seminar on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices (EDM 2010). – Erlagol, Altai. – June 30-July 4, 2010. – P. 475-479. . Z. Bai, Z. Zhang, Y. Zhang A Generalized Three-Phase Multilevel Current Source Inverter with Carrier Phase-Shifted SPWM / Z. Bai, Z. Zhang, Y. Zhang // IEEE Trans. Ind. Electron. – P. 220-227. . Malyshenko S. P., Borzenko V. I., Dunikov D. O., Nazarova O. V. Metal hydride technologies of hydrogen energy storage for independent power supply systems constructed on the basis of renewable sources of energy // Thermal Engineering (English translation of Teploenergetika). – 2012. – Т. 59. – № 6. – C. 468-478. . Gahleitner G. Hydrogen from renewable electricity: An international review of power-to-gas pilot plants for stationary applications // International Journal of Hydrogen Energy. – 2013. – Т. 38. – № 5. – C. 2039-2061. . Aneke M., Wang M. Energy storage technologies and real life applications – A state of the art review // Applied Energy. – 2016. – Т. 179. – C. 350-377. . Zhang X., Chan S. H., Ho H. K., Tan S. –C., Li M., Li G., Li J., Feng Z. Towards a smart energy network: The roles of fuel/electrolysis cells and technological perspectives // International Journal of Hydrogen Energy. – 2015. – Т. 40. – № 21. – C. 6866-6919. . Emonts B., Schiebahn S., Görner K., Lindenberger D., Markewitz P., Merten F., Stolten D. Re-energizing energy supply: Electrolytically-produced hydrogen as a flexible energy storage medium and fuel for road transport // Journal of Power Sources. – 2017. – Т. 342. – C. 320-326. . Oliveira D. S. A Three-Phase High-Frequency Semicontrolled Rectifier for PM WECS / D. S. Oliveira, M. M. Reis, C. Silva, L. B. Colado, F. Antunes, B. L. Soares // IEEE Transactions on Power Electronics. – Vol. 25, no. 3. – P. 677-685. .Ершов М. И., Прокофьев В. Е., Янович К. В. Расчет основных параметров инвертора для электроустановок на твёрдооксидных топливных элементах // ВА МТО, Санкт-Петербург. – 2019. – № 3(4). – С. 110-116. .Андриянов А. И., Булохов Н. М., Михальченко Г. Я. Управление динамикой импульсных преобразователей постоянного напряжения. – Электричество, 2013. – № 8. – С. 41-49. [13]. Фаддеев Н. А., Беличенко М. А., Серик А. В., Соколова В. А., Смирнова Н. В. Исследование влияния изменения профиля нагрузки на производительность стека на основе топливных элементов с протонообменной мембраной. // [https://elektromekhanika.npi-tu.ru/index.php/electromeh/article/view/2277] doi.org/10.17213/0136-3360-2022-4-25-30. . Wang Y., Diaz D. F. R., Chen K. S., Wang Z., & Adroher X. C. Materials, technological status, and fundamentals of PEM fuel cells–a review // Materials today. – 2020. – Т. 32. – С. 178-203. . Васюков И. В., Павленко А. В., Батищев Д. В. Обзор и анализ топологий преобразователей систем электропитания на водородных топливных элементах для беспилотных летательных аппаратов киловаттного класса мощности // Изв. вузов. Электромеханика. – 2022. – Т. 65. – № 2. – С. 19. . Borup, R., Meyers, J., Pivovar, B., Kim, Y. S., Mukundan, R., Garland. Scientific aspects of polymer electrolyte fuel cell durability and degradation // Chemical reviews. – 2007. – Т. 107. – № 10. – С. 3904-3951. . Ferreira H. L., Garde R., Fulli G., Kling W., Lopes J. P. Characterisation of electrical energy storage technologies // Energy. – 2013. – Т. 53. – C. 288-298. . Aarhaug T. A., Svensson A. M. Degradation rates of PEM fuel cells running at open circuit voltage // ECS Transactions. – 2006. – Т. 3. – № 1. – С. 775. . Anastasiadis A. G., Konstantinopoulos S. A., Kondylis G. P., Vokas G. A., Papageorgas P. Effect of fuel cell units in economic and environmental dispatch of a Microgrid with penetration of photovoltaic and micro turbine units // International Journal of Hydrogen Energy. – 2017. – Т. 42. – № 5. – C. 3479-3486. . Abdelfatah Kolli, Arnaud Gaillard, Alexandre De Bernardinis, Olivier Bethoux, Daniel Hissel, Zoubir Khatir A review on DCDC converter architectures for power fuel cell applications // Energy Conversion and Management, November 2015. – Vol. 105. – Р. 716-730. DOI:10.1016/j.enconman.2015.07.060 . Dawei Gao, Zhenhua Jin, Jiexun Liu, Minggao Ouyang An interleaved step-up/step-down converter for fuel cell vehicle applications // International Journal of Hydrogen Energy, December 2016. – Vol. 41. – Issue 47, 21. P. 22422-22432. DOI:10.1016/j.ijhydene.2016.09.171 . Колесников С. В., Леонов А. П. Надежность изоляции статорных обмоток частотно-управляемых электродвигателей // Электротехнические и информационные комплексы и системы. – 2022. – № 1. – Т. 18. – С. 33-62. . Дудкин А. Н., Леонов А. П., Супуева А. С. Влияние дефектов в межвитковой изоляции на ее стойкость к эксплуатационным нагрузкам, характерным для энергоэффективных способов управления электротехническим оборудованием. – Томск: Известия ТПУ, 2015. – Т. 326. – № 11. – C. 83-89. . Colak I. Review of multilevel voltage source inverter topologies and control schemes / I. Colak, E. Kabalci, R. Bayindir // Energy Conversion and Management. – 2011. – Vol. 52. – P. 1114-1128. . Panagis P. Comparison of State of the Art Multilevel Inverters / P. Panagis, F. Stergiopoulos, P. Marabeas // Power Electronics Specialists Conference, 2008. PESC 2008. IEEE Conference Publications. – P. 4296-4301. . Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: учебное пособие / под ред. В. В. Денисова. – Ростов н/Д: Феникс, 2015. – 382с. [27]. Безруких П. П., Стребков Д. С. Возобновляемая энергетика: стратегия, ресурсы, технологии. – М.: РАСХН, 2005. . Габдерахманова T. O., Директор Л. Б., Попель О. С., Тарасенко А. Б.; №. 23; Альтернативная энергетическая экология, 2015. С. 195. / Габдерахманова Т. С. Сравнительный анализ электрических накопителей энергии. . Booth D. A., B. l. Alievsky, S. R. Mizjurin, P. V. Vasiukevich; Ed. Booth D. A. M.: Jeneroatomizdat, 1991. S. 398. / Booth D. A. Nakopiteli jenergii. . Varypaev V. N. Himicheskie istochniki toka / V. N. Varypaev, Dasojan M. A., Nicholas A. M.: Vysshaja Shkola, 1990. – S. 240. . Червоненко А. П., Котин Д. А., Рожко А. В. Перевод нагрузки с основной сети на резервную с применением типового АВР // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2021. – Т. 23. – № 5. – С. 160-171. . Силовые полупроводниковые приборы: Справочник / О. Г. Чебовский, Л. Г. Моисеев, Р. П. Недошивен. – 2-е изд. перераб. и доп. – М: Энергоатомиздат, 1985. – 400 с. . Боярская Н. П. Синтез фильтрокомпенсирующих устройств для систем электроснабжения: монография / Н. П. Боярская, В. П. Довгун, Д. Э. Егоров. – Красноярск: СФУ, 2014. – 192 с. . Ивакин В. Н., Ковалев В. Д., Магницкий А. А. Нормирование энергоэффективности распределительных трансформаторов // Энергия единой сети. – 2017. – № 5 (34). – С. 20-31. . Белецкий А. Ф. Теория линейных электрических цепей. – СПб.: Изд-во «Лань», 2008. – 544 с. . The world’s first commercial fuel cell powerpack for drone DP30 Powerpack – [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.doosanmobility.com/en/products/powerpack/ . Tao Lei, Zhou Yang, Zicun Lin, Xiaobin Zhang State of art on energy management strategy for hybrid-powered unmanned aerial vehicle // Chinese Journal of Aeronautics, June 2019. – Vol. 32. – Issue 6. – P. 1488-1503. DOI:10.1016/j.cja.2019.03.013. . Lepanov M., Rozanov Y. Multifunctional regulator based on SMES and power electronic converter for increase of power quality and power supply reliability // Power Engineering, Energy and Electrical Drives POWERENG), 2013 Fourth International Conference on. – IEEE, 2013. – P. 1387-1391. . Зирка С. Е., Мороз Ю. И., Мороз Е. Ю., Тарчуткин А. Л. Топологические модели трансформатора // Электричество, 2012. – № 10. – С. 33-42. . Виноградов А. Б, Коротков А. А. Алгоритмы управления высоковольтным многоуровневым преобразователем частоты: монография. – Иваново: Изд-во Ивановский государственный энергетический университет, 2018. – 184 с. . Akagi H. Active harmonic filters // Proceedings of the IEEE. – 2005. – Т. 93. – Vol. 12. – P. 2128-2141. .Мартюшев Н. В., Малоземов Б. В., Сорокова С. Н., Ефременков Е. А., Валуев Д. В., Ци М. Обзор моделей и методов определения и прогнозирования надежности технических систем и транспорта. Математика, 2023, 11, 3317. doi:10.3390/math11153317 . Мартюшев Н. В., Малоземов Б. В., Филина, О. А., Сорокова С. Н., Ефременков Е. А., Валуев Д. В., Ци М. Стохастические модели и обработка вероятностных данных для решения задачи повышения надежности грузового электрического транспорта. Математика, 2023, 11, 4836. doi:10.3390/math11234836 . Кукарцев В. В., Гозбенко В. Е., Конюхов В. Ю., Михалев А. С., Кукарцев В. А., Тынченко Ю. А. Определение надежности автономной работы городского электротранспорта по диагностическим параметрам. Мировой Электр. Вех. Дж. 2023, 14, 334. doi:10.3390/wevj14120334. . Бойчук И. П., Гринек А. В., Мартюшев Н. В., Клюев Р. В., Малоземов Б. В., Тынченко В. С., Кукарцев В. А., Тынченко Ю. А., Кондратьев С. И. Методический подход к моделированию корабельной электроэнергетической системы. Энергии 2023, 16, 8101. doi:10.3390/en16248101 . Филина О. А., Тынченко В. С., Кукарцев В. А., Башмур, К. А., Павлов П. П., Панфилова, Т. А. Повышение эффективности диагностики щеточно-коллекторного узла электродвигателя постоянного тока. Энергии 2024, 17, 17. doi:10.3390/en17010017 . Сорокова С. Н., Ефременков Е. А., Валуев Д. В., Ци М. Анализ прогнозной математической модели изменений погоды на основе нейронных сетей. Математика 2024, 12, 480. doi:10.3390/math12030480 . Кукарцев В. В., Конюхов В. Ю., Опарина, Т. А., Севрюгина Н. С., Гозбенко В. Е., Кондратьев, В. В. Определение эксплуатационных характеристик тяговой батареи электромобиля. Мировой Электр. Вех. Дж. 2024, 15, 64. doi:10.3390/wevj15020064. . Сорокова С. Н., Ефременков Е. А., Валуев Д. В., Ци М. Математическое моделирование параметров тягового оборудования электрических грузовых автомобилей. Математика 2024, 12, 577. doi:10.3390/math12040577 https://www.isjaee.com/jour/article/view/2362 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Alternative Energy and Ecology (ISJAEE); № 2 (2024); 147-165 Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE); № 2 (2024); 147-165 1608-8298 регенерация fuel cell electric power portable energy sources regeneration топливный элемент электроэнергетика портативные источники энергии info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2024 ftjisjaee 2025-03-10T07:59:14Z The paper was the first to analyze the possibility of using small fuel cells to power automation devices, analyze their disadvantages and advantages, and their demand in modern electric power industry, taking into account the processes characteristic of low-voltage control circuits. The possibilities of using an economical current source as a current source for emergency power supply of automated control system devices are considered, which can create an effective commercial basis for the implementation of this solution in an industrial production area in conditions of possible power outages (Far North, Far East, conditions of remoteness of the central power supply), An analysis of the areas of application of fuel cells was carried out. The technical characteristics of elements for powering automation devices have been determined, and chemical and electrical calculations of the fuel cell under study have been carried out. В работе впервые проведён анализ возможности применения малых топливных элементов для питания устройств автоматики, проанализированы их недостатки и преимущества, востребованности в современной электроэнергетике с учётом процессов характерных для низковольтных цепей управления. Рассмотрены возможности применения экономичного источника тока, как источника тока для аварийного питания приборов АСУТП, который может позволить создать эффективную коммерческую основу для внедрения данного решения в зону промышленного производства в условиях возможных перебоев в электроснабжении (Крайний Север, Дальний Восток, условия удалённости центрального энергоснабжения), проведен анализ областей применения топливных элементов. Определены технические характеристики элементов для питания устройств автоматики, проведен химический и электрический расчёт исследуемого топливного элемента. Article in Journal/Newspaper Крайн* Крайний Север Alternative Energy and Ecology (ISJAEE) |
| spellingShingle | регенерация fuel cell electric power portable energy sources regeneration топливный элемент электроэнергетика портативные источники энергии B. V. Malozyomov E. G. Porsev Б. В. Малозёмов Е. Г. Порсев Development of portable energy sources based on hydrogen fuel cell with regeneration |
| title | Development of portable energy sources based on hydrogen fuel cell with regeneration |
| title_full | Development of portable energy sources based on hydrogen fuel cell with regeneration |
| title_fullStr | Development of portable energy sources based on hydrogen fuel cell with regeneration |
| title_full_unstemmed | Development of portable energy sources based on hydrogen fuel cell with regeneration |
| title_short | Development of portable energy sources based on hydrogen fuel cell with regeneration |
| title_sort | development of portable energy sources based on hydrogen fuel cell with regeneration |
| topic | регенерация fuel cell electric power portable energy sources regeneration топливный элемент электроэнергетика портативные источники энергии |
| topic_facet | регенерация fuel cell electric power portable energy sources regeneration топливный элемент электроэнергетика портативные источники энергии |
| url | https://www.isjaee.com/jour/article/view/2362 https://doi.org/10.15518/isjaee.2024.02.147-165 |