2.4 Caractéristiques statiques de la pile
destinée à l'application :
L'objectif de cette partie est de présenter les
caractéristiques de la pile destinée de notre application
(application résidentielle), pour pouvoir réaliser des
simulations globales sur des longs horizons de temps.
Les valeurs des constantes physiques utilisées dans le
calcul numérique, sont données dans le tableau (2.1).
Paramètres
|
Valeurs
|
Paramètres
|
Valeurs
|
|
T
|
343K
|
æ1
|
-0.948
|
|
333 cm2
|
æ2
|
0.00286+0.0002.lnA+(4.3.10-5)lnCH2
|
|
178 jtm
|
æ3
|
7.6.10-5
|
|
1 atm
|
æ4
|
-1.93.10-4
|
|
1atm
|
W
|
23
|
|
0.016 V
|
Jmax
|
1500 mA/cm2
|
|
340
|
Jn
|
1.2 mA/cm2
|
|
0.0003 ~
|
N0
|
340
|
|
Tableau( 2.1) : constantes physiques
[3,4].
2.4.1Caractéristique Tension/ courant et pression :
Le résultat relatif à cette
caractéristique est présenté dans la figure (2.6). On
remarque que la tension diminue de (340 V jusqu' à 0 V) pour une
variation de courant de 0 A à 200 A. Cette dernière valeur du
courant représente le courant limite de la pile. On voit
également sur cette figure l'influence de la pression
(d'hydrogène) sur la tension. Pour des pressions faibles,
inférieures à 2 (atm) la tension augmente rapidement en fonction
de la pression. Contrairement Pour le cas des pressions supérieures
à cette valeur la caractéristique tension/pression est
saturée.
2.4.2Caractéristique puissance / courant et
pression :
La figure (2.7) montre la variation de la puissance de la
pile en fonction du courant et de la pression d'hydrogène. Cette figure
montre aussi que la puissance augmente de façon logarithmique en
fonction du courant jusqu à la puissance maximale (25 KW pour une
pression d'hydrogène de 2(atm)). Puis elle diminue rapidement pour des
courants supérieurs à 180 A.
500
400
300
200
100
10
8
6
0
4
20 40 6080 100120 140 160180 200
2
Figure (2.6) : Variation de la tension de la
pile en fonction du courant et de la pression d'hydrogène
50x103
40x103
30x103
20x103
10
10x103
8
6
4
20 40 60 80 100120 140 160 180 200
0
2
Figure (2.7) : Variation de la puissance de la
pile en fonction du courant et de la pression d'hydrogène
2.4.3Caractéristique Tension/courant et
Température :
Sur la figure (2.8) on a représenté la
variation de la tension de la pile en fonction du courant et de la pression
d'hydrogène simultanément. On remarque que la tension diminue en
fonction du courant en suivant la caractéristique tension par cellule
/densité de courant. On remarque aussi que cette caractéristique
est très sensible à la température (pour un courant de
100A une variation du température de 40 K produit une variation de 50V).
Ce ci nous entraîne à faire une régulation consistante de
la température.
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