Contribution à la modélisation de systèmes réversibles de types électrolyseur et pile à hydrogène en vue de leur couplage aux générateurs photovoltaïques

par Samer Rabih

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Stéphan Astier et de Christophe Turpin.

Soutenue en 2008

à l'Université de Toulouse, INPT .

  • Titre traduit

    Contribution to the modelling of reversible electrolyser and hydrogen fuel cell for coupling to hte photovoltaix generators


  • Résumé

    L'hydrogène synthétisé à partir d'électricité renouvelable pour la stocker est considéré comme un vecteur trés prometteur pour le futur. Divers composants et procédés électrochimiques sont associés à cette perspective : électrolyseurs, piles à combustibles, associations des deux fonctions combinées dans le système ou intégrées dans un unique composant réversible. Notre travail a contribué au développement de modèles avancés de composants électrochimiques de type électrolyseur ou piles à combustible, éventuellement réversibles. Les modèles développés suivant une approche énergétique unifiée exploitent la représentation en bond graph. Après avoir présenté l'état de l'art des composants électrochimiques, nous exploitons le formalisme Bond Graph pour développer un modèle énergétique réversible. Ce modèle est validé par des essais de caractérisations spécifiques, puis exploité pour étudier la modularité des composants et le couplage à un générateur photovoltaïque.


  • Résumé

    Hydrogen synthesized from renewable electricity is considered as a valuable stock carrier for the future. Various components and electrochemical processes are associated with this perspective: electrolysers, fuel cells, associations of these two functions combined in the system or integrated into a unitized reversible component. Our work contributed to the development of advanced models of electrochemical components of electrolyser or fuel cells type and reversible components. The models developed following a unified energetic approach use bond graph representation. After a state of the art of electrochemical components is presented, we exploit this formalism to develop an energetic macroscopic model of a generic reversible component. This model is valided by experimental tests and specific characterization. Finally, this model is used to study the modularity of components and an architecture combining these elements with a photovoltaic generator.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (183 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

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  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 08INPT021H/2
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