Systèmes multi-piles à combustibles

par Sondos Abuzant

Projet de thèse en Génie électrique

Sous la direction de Daniel Hissel.

Thèses en préparation à Bourgogne Franche-Comté en cotutelle avec l'Université du Québec à Trois-Rivières , dans le cadre de SPIM - Sciences Physiques pour l'Ingénieur et Microtechniques , en partenariat avec FEMTO-ST Franche Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies (laboratoire) et de Département Énergie (equipe de recherche) depuis le 20-09-2016 .


  • Résumé

    Résumé Les systèmes piles à combustible sont aujourd'hui de mieux en mieux maîtrisés et un certain nombre d'applications industrielles commencent à se faire jour. Parmi les verrous technologiques limitant encore l'accès de ces technologies à de nouveaux marchés, on peut citer notamment leur durée de vie (encore trop réduite – typiquement 2500 heures en conditions d'utilisation de type transport, quand environ 5000 heures sont requises), leur rendement électrique qu'il est possible de significativement augmenter, ainsi que leur coût (notamment leur coût d'investissement). Ce projet s'appuie sur un savoir-faire scientifique et technologique acquis depuis plus de 15 ans à Belfort (Fédération FCLAB et Institut FEMTO-ST / Energie), ainsi qu'à l'Institut de Recherche sur l'Hydrogène au Canada. Il propose une approche pour répondre simultanément à ces 3 verrous technologiques. Pour ce faire, il s'agira de profiter de la modularité des systèmes piles à combustible, pour proposer des « systèmes de systèmes » piles à combustible (ou systèmes multi-piles à combustible). Ainsi, il s'agira : • d'augmenter la durée de vie du système multi-piles à combustible, en décidant quand et combien de piles il convient d'utiliser, en réponse à une demande énergétique donnée (avec pour objectif d'optimisation la durée de vie du système complet) ; • d'augmenter le rendement du système multi-piles à combustible, en faisant travailler chaque pile à combustible unitaire autant que possible à son point de meilleur rendement (critère d'optimisation) ; • de réduire le coût d'investissement en permettant une économie d'échelle grâce à une multiplicité d'applications pour une pile à combustible unitaire de puissance donnée.

  • Titre traduit

    System of Multi Fuel cells


  • Résumé

    In this study, the Multi-Stack Fuel Cell system (MSFC) technology, is a proposed as a solution that faces some challenges, such that the Fuel cell's cost, life time and its efficiency. Raising the reliability and the efficiency can be realized by studying the electrical configuration of a multi-stack FC system, also by the hybridization methodology, the power sharing issue and the sizing can be studied by focusing on the hybridization rate. The main goal confirming the reliability and the efficiency of the MSFC system will expand widely the Fuel Cell's application in the industry.