I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   8 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 1 7 ,   p p .   4 6 2 ~ 469   I SS N:  2088 - 8 694 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v 8 i 1 . p p 4 6 2 - 469           462       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JP E DS   Proton  Ex cha ng M e m bra ne  F u el  Cell E m ula tor  Us ing  P Co ntrolled Buc Co nv erte r       H i m a dry   S he k ha Da s 1 , C he Wei  T a n 2 ,   AH M   Ya t im 3 ,   N i k   Din bi n M uh a m a d 4   1, 2, 3, 4   F a c u lt y   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia ,   S k u d a 8 1 3 1 0 ,   Jo h o r,   M a lay sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   0 3 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   J an   0 9 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   J an   1 9 ,   2 0 1 7       A lt e rn a ti v e   e n e r g y   tec h n o lo g ies   a re   b e in g   p o p u lar  f o p o w e g e n e ra ti o n   a p p li c a ti o n n o w a d a y s.  Am o n g   o th e rs,  F u e c e ll   (F C)  tec h n o l o g y   is  q u it e   p o p u lar.  H o w e v e r,   th e   F u n i is  c o stly   a n d   v u ln e ra b le  t o   a n y   d istu rb a n c e in   in p u p a ra m e ter s.  T h u s,  to   p e rf o rm   re se a rc h   a n d   e x p e ri m e n tatio n ,   F u e c e ll   e m u lato rs  (F CE)  c a n   b e   u se f u l.   F CEs  c a n   re p li c a te  a c tu a F b e h a v io in   d if fe re n o p e ra ti n g   c o n d it i o n s.  T h u s,  b y   u sin g   it   th e   a p p li c a ti o n   a re a   c a n   b e   d e term in e d .   In   t h is  st u d y ,   a   F CE  sy ste m   is  m o d e ll e d   u si n g   M AT LAB/S im u li n k ®.   T h e   F CE  s y ste m   c o n sists   o f   a   b u c k   DC - DC  c o n v e rter  a n d   a   p ro p o rt io n a in teg ra (P I)  b a se d   c o n tr o ll e in c o rp o ra ti n g   a n   e lec tro c h e m i c a m o d e o f   p ro to n   e x c h a n g e   m e m b ra n e   f u e c e ll   ( P E M F C) .   T h e   P E M F m o d e is   u se d   to   g e n e ra te  re fe re n c e   v o lt a g e   o f   th e   c o n tro ll e w h ich   tak e th e   lo a d   c u rre n a a   re q u irem e n t.   T h e   c h a ra c te risti c a re   c o m p a re d   w it h   Ba ll a rd   M a rk   V   5 k W   P EM F sta c k   sp e c if ica ti o n o b tai n e d   f ro m   th e   d a tas h e e t.   T h e   re su lt s   sh o w   th a th e   F CE  s y ste m   is   a   su it a b le  re p lac e m e n o f   re a P EM F s tac k   a n d   c a n   b e   u se d   f o re s e a rc h   a n d   d e v e lo p m e n p u rp o se .   K ey w o r d :   DC - DC   co n v er ter   E m u lato r   Fu el  ce ll   H y d r o g en   e n er g y   P r o to n   ex ch an g m e m b r an e   Co p y rig h ©   201 7   In s t it u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   C h ee   W ei  T an   Facu lt y   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   Un i v er s iti T ek n o lo g i M ala y s ia ,   Sk u d ai  8 1 3 1 0 ,   J o h o r ,   Ma lay s i a .   E m ail:  c h ee w ei @ u t m . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec en y ea r s ,   r en e w ab le  e n er g y   b a s ed   p o w er   g en er atio n s   ar en co u r a g ed   to   r ed u ce   th u s o f   f o s s i f u el.   Am o n g   t h r en e wab le  en er g y   s o u r ce s ,   f u el  ce ll s   ar g ai n i n g   p o p u lar it y   f o r   th eir   w id r an g o f   ap p licatio n   ar ea s -   e s p ec iall y ,   d is tr ib u ted   g e n er atio n ,   p o r tab le  p o w er   s u p p l y ,   an d   tr a n s p o r t atio n .   T h f u el  ce ll   is   d e v ice  w h ic h   h as  th e   ad v an tag e s   o f   b o th   e n g i n es  a n d   b atter ies,  as   it  co n v er ts   t h c h e m ical  e n er g y   o f   f u el  in to   elec tr ical   en er g y   li k e n g i n es a n d   al s o ,   it  h a s   h ig h   e f f ici en c y   u n d er   lo ad   co n d itio n   li k e   b atter ies.  I t c a n   b e   u s ed   as  r ep lace m en o f   b atte r ies,  as  it  d o es  n o n ee d   a n y   e x tr s o u r ce   to   c h ar g e.   D u to   i ts   v ar iet y   o f   u s ag e ,   r esear ch   o n   f u el   ce ll s   i s   i n cr ea s in g   d a y   b y   d a y .   Fo r   r esear ch   p u r p o s e,   ac cu r ate  m o d ellin g   o f   p o w er   s o u r ce s   is   v it al  tas k ,   as  t h r esear c h   o u tco m m o s tl y   d ep en d s   o n   t h s o u r ce   m o d elli n g .   T h e x p er im e n tal   s et u p   o f   r en e w ab le  en er g y   s o u r ce s   ar co s tl y   an d   co m p lex .   E s p ec iall y ,   f u el  ce ll  s y s te m   ex p er i m en tal  test   b en c h   r eq u ir es  au x iliar y   u n its ,   i n clu d in g   h y d r o g e n   tan k   f u ll  o f   p u r h y d r o g e n ,   air   s u p p l y   u n it ,   an d   co o lin g   u n it,   w h ic h   n ee d   to   m ai n tai n   ce r tai n   f lo w   r ate  an d   s tan d ar d .   Mo r eo v er ,   th s af et y   m ea s u r es  ar also   v ital  is s u e   f o r   in itia test   b e n ch e s .   A n y   d is r u p tio n   ca n   lead   to   h az ar d o u s   ac cid e n ts ,   co s ti n g   li f an d   m o n e y .   T h p er f ec r ep lace m e n f o r   in itia test   b en ch   i s   u s i n g   e m u lato r s .   T h e m u lato r s   ar ca p ab le  o f   d ep ictin g   t h ac t u al   b eh av io r   o f   co r r esp o n d in g   r e n e w ab le  en er g y   s o u r ce s .   R es ea r ch er s   h a v p r o p o s ed   p h o to v o ltaic  ( P V) ,   w in d   tu r b in e,   an d   f u el  ce l l e m u lato r s   i n   d i f f er e n t liter at u r es.   P e m u lato r   s y s te m   co n s is t s   o f   th r ee   p ar ts t h P m o d el,   p o w er   elec tr o n ic  co n v er te r ,   an d   t h co n tr o s tr ateg y .   Fo r   d esi g n i n g   P m o d el  m o s liter atu r e s   u s eit h er   s i n g le  d io d P m o d el  o r   lo o k   u p   tab le   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       P r o to n   E xc h a n g Memb r a n F u el  C ell  E mu la to r   Usi n g   P I   C o n tr o lled   B u ck   ....   ( Hima d r S h ek h a r   Da s )   463   r ese m b li n g   t h P ch ar ac ter is tics   [1 ] , [ 2] .   Oth er   th a n   b u c k   co n v er ter s ,   b u c k - b o o s t,  b o o s t,  an d   p u s h - p u ll   co n v er ter s   ar also   u s ed   f o r   P em u lato r   i m p le m e n tatio n   [3 ] - [ 5] .   Ho w ev er ,   t h co n tr o s tr ateg y   b ec o m es   co m p le x   i n   ca s o f   o th er   co n v er ter s .   R ec en t   w o r k s   in   co n t r o s tr ateg y   d ev e lo p m en i n cl u d es  u s i n g   f u zz y - P I   co n tr o ller   to   d eter m i n t h o p er atin g   p o i n [ 5 ]   an d   m icr o co n tr o ller   b ased   i m p le m en tatio n   [ 6 ] .   W in d   tu r b in e   e m u lato r   ( W T E )   c o n s is t s   o f   t w o   m ec h a n icall y   co n n ec ted   d r iv es:  o n w o r k s   a s   m o to r   an d   an o th er   as  a   g en er ato r .   T h m o to r   e m u late s   t h w i n d   to r q u a n d   t h g e n er ato r   p r o d u ce s   elec tr icit y   b ased   o n   t h to r q u e.   Ma j o r ity   o f   P r ev io u s l y   p r o p o s ed   W T E s   u s s im u latio n   a n d   d ig ital  i m p le m en ta tio n   u s i n g   MA T L A B /S i m u li n k ®   w it h   d SP A C E   [ 7 ] ,   Ma th W o r k s   x P C   tar g et  [ 8 ]   o r   L ab VI E W   w ith   Data   a cq u is itio n   b o ar d   [ 9 ] .   I n   o r d er   to   em u lat th in er tia  to r q u e,   s o m r esear ch er s   u s f ir s o r d er   f ilte r   [ 7 ]   o r   m o v i n g   av er ag f ilter   [ 1 0 ]   o r   P L L   [ 1 1 ]   to   f ilter   t h s p ee d   d er iv ativ ter m .   A   f e w   r e s ea r ch er s   p r o p o s ed   i m p le m en ta tio n   o f   W T E s   u s in g   it s   o w n   s p ec i f ic   s o f t w ar an d   h ar d w ar [ 1 1 ] , [ 12] .   Sim ilar   to   o th er   e m u la to r s ,   f u e ce ll  e m u lato r s   ( FC E s )   ca n   b co n s tr u cted   u s i n g   eith er   b asic  elec tr o n ic  co m p o n en ts   o r   d ig ital     co n tr o ller s   [ 1 3 ] .   Gen er all y ,   th FC E   m o d els  ar p r o g r am m ed   u s in g   M A T L A B /Si m u li n k ®   an d   i m p le m e n te d   u s i n g   DSP   co n tr o ller   o r   d SP AC E   b o ar d s   [ 1 4 ] .   T h e m u lato r   is   co n s tr u cted   u s i n g   DC - D C   b u ck   co n v er ter   a n d   th co n tr o ller ,   w h ic h   i n clu d e s   th F C   m o d el  b eh a v io r   an d   t h s w itc h   d r iv er   [ 1 5 ] .   T h m ai n   c h allen g o f   F C E   s y s te m   is   to   e m u late  t h f u el  c ell  ch ar ac ter is t ics.  Se v er al  e m u lato r s   u s elec tr ical  c ir cu it  r e p r esen tatio n   o f   t h e   FC   m o d el,   w h ile  o t h er s   u s e   e lectr o ch e m ical   m o d el   to   ex tr ac th e   ch ar ac ter i s tics   o f   FC   [ 1 5 ] , [ 1 6 ] .   T h in it ial   FC E s   in c lu d o n l y   th e   s tead y   s tate  b e h av io u r   [ 1 7 ] .   L ater ,   b o th   th e   s tead y   s tate   an d   d y n a m ic  p r o p er ties   ar in cl u d ed   in   t h e m u lato r   m o d el  [ 1 8 ] , [ 19] .   T h is   ca n   b d o n u s i n g   eit h er   m ath e m atica m o d el  o r   ex p er i m en tal   d ata  o f   th FC .   I n   th i s   p ap er ,   FC E   is   d esi g n ed   b ased   o n   P E MFC   m o d el  ex p lain ed   i n   r ef   [ 2 0 ] .   T h p ar a m eter s   ar e   ad ap ted   f r o m   B allar d   Ma r k   V   P E MFC   m o d el  d atas h ee t.  T h m o d el  co n s id er s   t h ac ti v ati o n ,   co n ce n tr atio n ,   an d   o h m ic  lo s s e s   a n d   also   d ep icts   th s tead y   s tate  a n d   d y n a m ic  b eh a v io r s .   T h b asic  b l o ck   d iag r a m   o f   t h e   e m u lato r   is   s h o w n   i n   t h Fi g u r 1 .   T h s y s te m   i n cl u d es  b u ck   D C - D C   co n v er ter ,   co n tr o ller ,   an d   DC   lo ad .   I n   th e   co n tr o ller ,   P E MFC   el ec tr o ch e m ical  m o d el  i s   i n clu d ed   to   p r o d u ce   th r e f er en ce   v o ltag e   an d   P I   co m p e n s ato r   is   u s ed   to   g en e r ate  th co n tr o s i g n al  f o r   th p u ls w id t h   m o d u lato r .   MA T L A B /Si m u li n k ®   en v ir o n m e n is   u s ed   f o r   th e   s y s te m   s i m u latio n .   T h e m u lato r   s h o w s   f ast  r e s p o n s a n d   it  i s   ea s il y   s ca lab le  a n d   ca n   b ap p lied   f o r   o th er   t y p e s   o f   F C s .   I n   th is   p ap er ,   th b asic  o f   P E MFC   i s   elab o r ated   in   s ec tio n   I I ,   th MA T L A B   m o d elli n g   o f   th F C E   s y s te m   i s   p r esen ted   in   s ec tio n   I I I ,   th s i m u latio n   r es u lt s   an d   d is cu s s io n   is   s tated   in   s ec t io n   I V,   an d   f i n all y ,   s ec tio n   d i s cu s s es t h co n clu d in g   r e m ar k s .           B u ck   C o n ve r t e r Load P E M F C   R e f e r e n ce   M o d e l P I   C o n t r o l l e r P WM + - V r e f V o I r e f F u e l   C e l l   E m u l a t o r     Fig u r 1 .   B lo ck   d iag r a m   o f   t h p r o p o s ed   FC   e m u lato r       2.   P RO T O E XCH A NG E   M E M B RANE F UE L   CE L L   ( P E M F C)   M O DE L   P E MFC   p r o d u ce s   elec tr icit y   t h r o u g h   a n   e lectr o ch e m ical  r ea ctio n ,   i n   w h ic h   a n   o x id izer   r e ac ts   w it h   a   f u e to   p r o d u ce   elec tr icit y ,   w h er e,   w ater   a n d   h ea i s   g en er ate d   as  b y - p r o d u ct.   T h P E MFC   co n s tr u ct io n   s tar t s   w it h   t h r ee   p ar ts t w o   p o r o u s   elec tr o d es  an d   s o lid   p o ly m er   elec tr o l y te.   T h elec tr o ly te  w o r k s   as  m ed i u m   o f   io n   e x ch a n g b et w ee n   t h ele ctr o d es.  T h m ai n   r ea ctan o f   P E MFC   i s   h y d r o g e n   f r o m   t h f u el  a n d   o x y g e n   f r o m   th e   air .   A a n o d e ,   t h h y d r o g e n   f u el  i s   f ed   co n t in u o u s l y   a n d   at  ca t h o d e,   air   i s   s u p p lied .   A a n o d e,   h y d r o g e n   is   d ec o m p o s ed   in to   p r o to n s   an d   elec tr o n s ,   w h ile   at  ca th o d o x y g e n   is   r ed u ce d   to   o x id io n s   an d   th en   r ea ct s   w i th   p r o to n s   to   f o r m   w ater .   T h m ec h a n is m   o f   P E MFC   is   s h o w n   i n   t h F i g u r 2 .   T h an o d e,   ca th o d e,   an d   o v er all  ch e m ical  r ea ctio n s   ar g i v en   i n   eq u atio n   ( 1 - 3)   [ 2 1 ] .   A n o d r ea ctio n :                           ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   1 Ma r ch   201 7     4 6 2     469   464   C ath o d r ea ctio n :                                       ( 2 )     Ov er all  r ea ctio n :           (   )         (   )                             (                                        )   ( 3 )       Load 2 e - O xi d a n t   i n F u e l   i n H 2 P o si t i ve   i o n N e g a t i ve   i o n H 2 O D e p l e t e d   o xi d a n t   a n d   P r o d u ct   g a se o u t E l e ct r o l yt e   M e m b r a n e H 2 O D e p l e t e d   o xi d a n t   a n d   P r o d u ct   g a se o u t A n o d e C a t h o d e 1 / 2 O 2     Fig u r 2 .   P r in cip le  o f   o p er atio n   o f   P E MFC   [ 2 2 ]       E ac h   P E MFC   ce ll  p r o d u ce s   o u tp u v o lta g o f   1 . 2 3   th eo r etica ll y ,   alt h o u g h   i n   p r ac tice  t h v o lta g e   ac h iev ed   i s   ap p r o x i m atel y   0 . 6   0 . 7   V.   T h FC   ce ll  h as  s ev er al  lo s s   f ac to r s ,   s u c h   as  ac t iv atio n ,   o h m ic,   an d   m as s   tr an s p o r tatio n   lo s s ,   w h i ch   r es u lts   in   d ec r e m en in   o u tp u v o lta g a n d   i n cr e m e n i n   cu r r en [ 2 3 ] .   T h e   ch ar ac ter is tic s   cu r v o f   P E MFC   ce ll  is   s h o w n   i n   t h Fi g u r 3   [ 2 4 ] .   T h I - cu r v d ep icts   th at  t h er ar th r ee   o p er atin g   r eg io n s   n a m el y ,   o h m ic,   ac ti v atio n ,   a n d   co n ce n tr a tio n .   A t t h w ar m in g   u p   s ta g e,   P E MFC   o p er ates a t   th ac ti v atio n   r eg io n   a s   t h er e   is   le s s   cu r r en d en s it y ,   r es u l tin g   i n   h i g h   ter m i n al   v o lta g e .   Ag ai n ,   w h e n   t h cu r r en t d e n s it y   is   v er y   h ig h ,   t h o p ea r tin g   s tate   r ea ch es   to   co n ce n tr at io n   p o lar izatio n ,   w h er th e   v o lta g d r o p s   d u to   th g as  t r an s p o r ef f ec i en c y   r ed u ctio n .   I n   b et w ee n   t h t w o   s tate s ,   th er is   o h m ic  r eg io n   w h er th lo s s   is   d u to   in ter n al  r esi s ta n ce   a n d   th c u r r en d en s it y   as  w el l   as  v o lta g ch a n g is   li n ea r .   T h id ea o p er atin g   r eg io n   o f   t h P E MFC   is   o h m ic  r e g io n ,   d u to   h av in g   m in i m u m   lo s s ,   g o o d   h ea lt h ,   a n d   m a in ta in g   s tab le   o p er atio n .   As  s i n g le  F C   ce ll   o u tp u t   v o ltag a n d   cu r r en is   n o s u f f ic ien f o r   p r ac tical  ap p licatio n s ,   m u ltip le   ce lls   ar ar r an g ed   in   s er ies  an d   p ar allel  co m b in at io n s   to   b u ild   th FC   s tack .   T h n u m b er   o f   ce lls   in   s er ies   d ef in e s   t h o u tp u t   v o lta g a n d   p ar allel  co m b i n atio n   g i v es   t h o u tp u t   cu r r e n t.  T h co m m er cial  f u el   ce ll  s tack s   h av ce r tai n   v o lta g a n d   cu r r en r atin g .   A l s o ,   th f u el  a n d   o x id an f lo w   r ate  a n d   co o lan s p ec if icatio n s   ar e   also   d ef in ed .   I n   o r d er   to   ap p ly   th F C   s tac k   in   p o w er   g e n er a tio n ,   th r e g u la tio n   o f   t h p r es s u r an d   f lo w   r ate  o f   all  th ese  s tr ea m s   ar r eq u ir ed .   Mo r e o v er ,   th o p er atin g   tem p er at u r an d   g a s   h u m id if icat io n   ar also   n ee d ed   to   f o llo w   u p .   Fo r   all  th e s f e atu r es,  a   co m p lete  s y s te m   s h o u ld   in cl u d FC   u n it,  f u el  s t o r ag e,   f u el  d eli v er y   s y s te m ,   co o lin g   s y s te m ,   air   s u p p l y   s y s te m ,   an d   h u m id if icatio n   s y s te m .   A ls o ,   p r o p er   alar m s   a n d   s a f et y   eq u ip e m n ts   s h o u ld   b i n cl u d ed   to   p r ev en a n y   m al f u n ctio n   h az ar d .   E lectr ical  co n tr o s y s te m s   p er f o r m   th e   co n tr o llin g   an d   m o n ito r in g   o f   th d if f er en t su b s ec tio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       P r o to n   E xc h a n g Memb r a n F u el  C ell  E mu la to r   Usi n g   P I   C o n tr o lled   B u ck   ....   ( Hima d r S h ek h a r   Da s )   465   A ct i ve   P o l a r i za t i o n   R e g i o n ( r e a ct i o n   r a t e   l o ss ) T o t a l   L o ss O h m i P o l a r i za t i o n   R e g i o n ( r e si st a n ce   l o ss ) C o n ce n t r a t i o n   P o l a r i za t i o n   R e g i o n ( g a t r a n sp o r t   l o ss )     Fig u r 3 .   T y p ical  f u el  ce ll I - V   cu r v e       2 . 1 .   Dy na m ic  m o del o f   P E M F C   T h r ed o x   r ea ctio n   o f   eq u at io n   ( 3 )   p r o d u ce s   th elec tr ical  p o w er   i n   s in g le  FC   ce ll.  T h v o ltag e   o f   a   s in g le  ce ll i s   g i v e n   b y   th Ner n s t e q u a tio n   d escr ib ed   in   eq u a tio n   ( 4 )       ln 22 2 HO C e l l 0 HO EE PP RT 2 F P   ( 4 )     Her e,         ( 1 . 2 3 V)   is   th s ta n d ar d   p o ten tial  o f   r e d o x   r ea ctio n   an d   R ,   T ,   an d   ar th u n i v er s al  g as   co n s ta n t,  ab s o lu te   te m p er at u r e,   an d   Far ad y s   co n s ta n r es p ec tiv el y .   P   d en o tes   th e   p ar tial  p r ess u r es   o f   t h e   g ase s   a n d   w ater .   T h v o ltag e   o b tain ed   f r o m   eq u atio n   ( 4 )   i s   o p en   cir c u it   v o lta g a n d   t h n o r m a o p e r ativ e   v o ltag g ets  r ed u ce d   f r o m   th a t   d u to   th ac tiv atio n   (       ) ,   co n ce n tr atio n   (        )   an d   r esis tiv (         )   lo s s es  o f   th F C .   T h u s ,   th o u tp u v o lta g (            )   ca n   b ex p r ess ed   as e q u a tio n   ( 5 )   [ 1 6 ]     S t a c k C e l l C e l l a c t c o n c o h m NE V E V V V   ( 5 )     T h v o ltag lo s s es  ca n   b r ep r esen ted   b y   th eq u atio n   ( 6 )   to   r ep r esen th o u tp u cu r r en (            )   an d   v o ltag (            )   r elatio n .       i n t 0 l n l n s t a c k L s t a c k S t a c k s t a c k L I I I V E A T B T I R II         ( 6 )     Her e,   E   is   th o p en   cir c u it  v o ltag e,         an d         ar th ex c h a n g an d   li m i tin g   c u r r en ts ,             is   th in ter n a l r esis ta n ce ,   A   an d   B   ar th ac tiv a tio n   a n d   co n ce n tr at io n   co ef f icien ts .     T h d y n a m ic  m o d el  o f   F C   i n clu d e s   th d o u b le  la y er   ch a r g in g   e f f ec t,  w h ic h   is   d u t o   th t w o   o p p o s ite  p o lar ity   ch ar g ed   la y e r s   f o r m ed   ac r o s s   th m e m b r a n an d   th ca th o d e.   T h lay er s   b eh av lik s u p er   ca p ac ito r s   an d   is   k n o w n   as  e lectr o ch e m ical  d o u b le  la y er .   T h PEM FC   ch ar ac ter is tic s   ca n   b m o d eled   in   MA T L A B /S i m u li n k ®   i n co r p o r atin g   th te m p er atu r e,   p ar tial   p r ess u r o f   g ase s ,   an d   t h d o u b le  la y er   ca p ac ito r   ef f ec ts   as  s h o w n   in   Fig u r e   4 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   1 Ma r ch   201 7     4 6 2     469   466       Fig u r 4 .   E lectr o ch e m ical  s i m u latio n   m o d el  o f   P E MFC       3.   SI M UL AT I O O F   P E M F E M UL AT O R   T h s i m u lat io n   d ia g r a m   o f   P E MFC   e m u lato r   i s   s h o w n   in   t h Fi g u r e   5 .   T h e m u lato r   h as   t h r ee   p ar ts :   th F C   m o d el  f o r   r ef er en ce   v o ltag g e n er atio n ,   t h D C - D C   co n v er ter ,   an d   th co n tr o ller   f o r   e m u lati n g   t h e   f u e ce ll  v o lta g e.   FC   m o d el  is   d ev elo p ed   b ased   o n   th m at h e m a tical  eq u atio n s   a n d   s i m u lated   u s i n g   t h e   Si m u li n k   b lo ck s .   T h FC   m o d el  d e m o n s tr ate s   b o th   s ta tic  an d   d y n a m ic  ch ar ac ter is tics   o f   P E MFC   s tack .   T h e   p ar am eter s   u s ed   in   t h m o d el  is   g iv e n   in   T ab le  1 .   T h FC   m o d el  tak es  t h lo ad   cu r r e n as  r ef er en ce   a n d   p r o v id es r ef er en ce   v o lta g o f   t h e m u lato r   co n tr o ller .   T h m ax i m u m   p o w er   o f   t h r ef er e n c m o d el  i s   5 . 7   k W .   T h v o ltag e - cu r r en r elatio n s h ip   o f   th m o d el  is   s h o w n   i n   t h Fi g u r 6 .   Fro m   th f i g u r e,   it  ca n   b o b s er v ed   th at,   t h o h m ic  r eg io n   lie s   ap p r o x i m atel y   b et w ee n   5 0   an d   2 0   s tack   v o lta g e.   T h m a x i m u m   p o w er   is   at  2 8   w h er t h c u r r en is   2 0 0   A.   T h p o w er   c u r v e   is   s i m ilar   t o   th c h ar ac ter is tics   o f   B allar d   Ma r k   P E MFC   s tack   [ 2 0 ] .     T h b u ck   co n v er ter   is   u s ed   to   e m u late  t h f u el  ce ll  c h ar ac ter is tics   in to   t h lo ad .   T h in p u v o ltag is   co n s id er ed   1 0 0   V,   w h ic h   i s   h i g h er   t h a n   t h r ef er e n ce   F C   m o d el  m a x i m u m   v o lta g ( 8 0   V) .   T h in d u cto r   an d   ca p ac ito r   v alu e s   ar d e f in ed   u s i n g   t h s tan d ar d   b u c k   co n v er ter   f o r m u lae  a n d   t h v o lta g an d   c u r r en t   r an g co n s id er ed   f o r   th e   m o d elli n g   is   t h F C   o h m ic   o p er atin g   r eg io n .   T h s w itc h in g   s p ee d   o f   th e   co n v er ter   is   co n s id er ed   2 0   k Hz  d u to   co n v en ie n ce   o f   h ar d w ar i m p le m en tatio n .   A l s o ,   in ter n al  r esis ta n ce   o f   t h p ass i v ele m e n ts   ar co n s id er ed   in   t h s i m u latio n .   I n   o r d er   to   co n tr o th e   b u c k   co n v er ter ,   P I   co m p e n s ato r   b ased   co n tr o ller   is   s i m u lated .   A   v o lt ag lo o p   co n tr o ller   is   d esig n e d ,   w h ich   co m p ar e s   th o u tp u v o ltag w i th   th F C   r ef er en ce   v o lta g an d   p r o d u ce s   co n tr o s ig n a f o r   th p u ls w id t h   m o d u lato r   ( P W M) .   T h P W g en er ates  th e   ga te  s ig n al  p u ls e s   o f   th M OSFET   s w itch .   T ab le  2   d e m o n s tr ates  t h B u ck   co n v er t er   co m p o n e n t s   a n d   p r o p o r tio n al  an d   in te g r al  co m p en s ato r   v al u es.            Fig u r 5 .   MA T L A B /Si m u li n k ®   d iag r a m   o f   f u el  ce ll e m u lato r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       P r o to n   E xc h a n g Memb r a n F u el  C ell  E mu la to r   Usi n g   P I   C o n tr o lled   B u ck   ....   ( Hima d r S h ek h a r   Da s )   467   T ab le  1 .   Mo d el  p ar am eter s   o f   P E MFC   s tack   [ 2 0 ]   P a r a me t e r s   V a l u e s   A n o d e   P a r t i a l   P r e ssu r e   ( P a )   2 . 3 8 1 6   C a t h o d e   P a r t i a l   P r e ssu r e   ( P c )   2 . 3 8 1 6   T h i c k n e ss o f   F C   ( L )   1 7 8 e - 4   C o n c e n t r a t i o n   l o ss c o e f f i c i e n t   ( B )   0 . 0 1 6   M e mb r a n e   r e si st a n c e   ( R c )   0 . 0 0 0 3   P a r a me t r i c   c o e f f i c i e n t s (E 1 )   - 0 . 9 4 8   P a r a me t r i c   c o e f f i c i e n t s   ( E 3 )   7 . 6 e - 5   P a r a me t r i c   c o e f f i c i e n t s (E 4 )   - 1 . 9 3 e - 4   M a x i m u m   c u r r e n t   d e n si t y   ( Jmax )   1 . 5   I n i t i a l   c u r r e n t   d e n s i t y   ( Jn )   0 . 1   F C   a r e a   ( A )   2 3 2   A d j u st a b l e   P a r a me t e r   ( Y )   18     T ab le  2 B u ck   co n v er ter   an d   co n tr o ller   p ar am eter s     P a r a me t e r s   V a l u e s   I n p u t   V o l t a g e   ( V i n )   1 0 0   V   I n d u c t o r   ( L )   2 0 0   µ H   C a p a c i t o r   ( B )   2 5 0   µ F   S w i t c h i n g   f r e q u e n c y   ( R c )   2 0 0 0 0   H z   P r o p o r t i o n a l   c o m p e n sa t o r   ( K p )   0 . 0 0 4   I n t e g r a l   c o mp e n sat o r   ( K i )   5             Fig u r 6 .   Vo ltag an d   P o w er   cu r v o f   P E MFC   s tac k   m o d el       4.   SI M UL AT I O R E S UL T A ND  ANA L YS I S   T h e   FC E   m o d el  h as  b ee n   s i m u lated   w it h   b o th   s tatic  a n d   d y n a m ic  lo ad   to   ass ess   t h ch ar ac ter is tics .   T h r esu lts   s h o w   t h at  th e m u lato r   m o d el  r ep licates  th b eh av io u r   o f   ac tu al  P E MFC   s ta ck .   I n   Fig u r 7 ,   th v o ltag a n d   cu r r en r esp o n s o f   th FC E   s y s te m   w it h   r es is t iv lo ad   is   p r esen ted .   I ca n   b s ee n   th at ,   th F C   r ef er en ce   v o lta g a n d   lo ad   v o l tag h av e   s o m r ip p les.  Ot h er w i s e,   t h v o ltag e   is   co n s tan t   a 3 1 V,   w h er ea s   th e   lo ad   cu r r en is   . 1 8 0   A .   Fig u r 8   p r esen ts   t h v o lta g a n d   cu r r en r esp o n s o f   t h F C E   w it h   ch a n g es  i n   r esis ti v lo ad .   W ith   t h c h a n g o f   lo ad   r esis ta n ce ,   th e   lo ad   cu r r en a n d   v o lta g s h o u l d   ch an g li n ea r l y .   Ho w e v er ,   th er i s   o v er s h o o a n d   u n d er s h o o i n   b o th   v o ltag e   an d   cu r r en r esp o n s e s .   W h e n   th lo ad   r esis ta n ce   in cr ea s es,  th lo ad   c u r r en d r o p s   a n d   th v o lta g in cr ea s es .   Ho w e v er ,   at  th m o m en o f   ch an g e,   t h er is   a   s p ik o n   lo ad   v o lta g a s   w e ll  as u n d er s h o o t o n   lo ad   c u r r en r esp o n s e.   T h r ea s o n   b eh i n d   t h e f f ec t i s   t h s lo w   d y n a m ic  o f   th e   FC   m o d el.   T h m o d el  n ee d s   ti m e   to   in cr ea s o r   d ec r ea s th c u r r en f lo w .   S i m ilar   in c id en t   tak es p lace   w h ile  t h lo ad   r esis tan ce   d r o p s .           Fig u r 7 .   Ou tp u v o ltag a n d   cu r r en t r esp o n s o f   th FC E   w i th   f ix ed   lo ad       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   1 Ma r ch   201 7     4 6 2     469   468       Fig u r 8 .   Ou tp u v o ltag a n d   cu r r en t r esp o n s o f   th FC E   w i th   ch a n g in g   lo ad       T h FC E   s y s te m   i s   s i m u lated   w it h   d if f er e n s izes  o f   lo ad   to   d eter m in t h ac cu r ac y   o f   th e   e m u lato r   in   d i f f er e n r e g io n s .   I n   Fi g u r e   9 ,   th co m p ar i s o n   o f   V - I   g r a p h s   o f   t h r ef er e n ce   P E MFC   m o d el   an d   t h FC   e m u lato r   is   p r ese n ted .   I n   th i s   f ig u r e,   t h d ev iat io n   o f   t h e   FC E   s y s te m   f r o m   th r e f er en ce   m o d el  ca n   b e   o b s er v ed   in   th co n ce n tr atio n   p o lar izatio n   r eg io n .   Fo r   v er y   s m all  lo ad s ,   th s y s te m   is   n o t f u ll y   co n s i s te n w it h   th id ea l   F C   r esp o n s e.   T h c u r r en f lo w   i s   le s s   th a n   t h e   r ef e r en ce   m o d el   at  t h m i n i m u m   l o ad .   Fo r   th o h m ic   r eg io n   an d   ac ti v atio n   r e g io n ,   t h FC E   i s   f u ll y   co n s i s te n w it h   th F C   ch ar ac ter i s tics   c u r v e .   I n   th f i g u r e,   th e   b lu lin r ep r esen ts   t h r ef er en ce   F C   ch ar ac ter is tic s   an d   th r ed   lin r ep r esen ts   th FC E   o u tp u t   ch ar ac ter is tic s .   T h d o ts   r e p r e s en t h s i m u latio n   p o in t s   w h er th v alu e s   ar tak en .   Fro m   th s i m u la tio n ,   th e   lo ad   r esis tan ce   v a lu e s   f o r   ea ch   r eg io n   i s   d eter m in ed .   Fo r   ac tiv atio n   r eg io n ,   t h v al u es  ar m o r t h an   1 . 8   ,   o h m ic  r eg io n   lo ad s   ar b et w e en   1 . 8     an d   0 . 0 8   ,   an d   co n ce n tr at io n   r eg io n   lo ad   r esis t an ce s   ar less   t h an   0 . 0 8   .   T h s i m u latio n   p o in ts   at  th r esis tan ce   v al u es a r m a r k ed   o n   th f ig u r e       0 . 08    1 .       Fig u r 9 .   C h ar ac ter is t ics cu r v e   co m p ar is o n   o f   t h FC E   a n d   r ef er en ce   P E MFC   m o d el       5.   CO NCLU SI O N   T h m o d eli n g   a n d   s i m u latio n   o f   P E MFC   b ased   FC E   i s   p r esen ted   i n   t h is   p ap er .   T h FC E   s y s te m   in cl u d es  DC - D C   b u c k   co n v e r ter   an d   co n tr o ller .   T h b u ck   co n v er ter   is   u s ed   b ec au s it  all o w s   to   e m u late  t h e   b eh av io r   o f   an y   F C s .   T h u s ,   if   th cu r r en an d   p o w er   r atin g   i n   th c h ar ac ter is tic s   cu r v is   s a m e,   o th er   t y p es  o f   FC s   ca n   also   b e m u lated   u s in g   t h i s   s y s te m ,   p r o v id ed   t h at  t h s w itc h i n g   co n tr o la w   is   m o d i f ied .   T h co n tr o ller   d esig n ed   i n   t h is   s t u d y   co n s is t s   o f   an   elec tr o ch e m i ca l P E MFC   m o d el,   P I   co m p en s ato r   a n d   P W g en er ato r .   I u s e s   v o ltag e   co n t r o m et h o d   f o r   co n tr o lli n g   t h o u tp u t a n d   o u tp u t c u r r en t   as r e f er en ce   to   p r o d u ce   th P E MFC   v o lta g e.   A   5   k W   B allar d   m ar k   P E MF C   m o d el  p ar a m eter s   ar u s ed   i n   t h i s   s tu d y   to   m o d el  th e   P E MFC .   T h r esu l ts   s h o w   t h at  th e   F C E   ca n   e m u late  t h e   c h ar ac ter is tic s   o f   t h r ea P E M FC   w ith   ac ce p tab le  ac cu r ac y .   As  th FC E   i s   h ig h   p o w er   s y s te m ,   it  ca n   b u s ed   f o r   p o w er   s y s te m   ap p licatio n   r esear ch .   Mo r eo v er ,   th s i m u lated   s y s t e m   ca n   b i m p le m e n ted   i n   h ar d w ar u s in g   D SP   an d   o th er   p o w er   elec tr o n ics ,   w h ic h   w ill  en ab le  t h s y s te m   to   co n tr ib u te  in   test in g   th F C   ap p licab ilit y   in   d is tr ib u ted   g en er atio n ,   p o r tab le   p o w er   s u p p l y ,   a n d   in   tr an s p o r tatio n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2088 - 8 694       P r o to n   E xc h a n g Memb r a n F u el  C ell  E mu la to r   Usi n g   P I   C o n tr o lled   B u ck   ....   ( Hima d r S h ek h a r   Da s )   469   ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   w o u ld   li k to   p a y   g r atitu d to   Un i v er s i ti  T ek n o lo g i   Ma la y s ia  ( UT M)   f o r   s u p p o r tin g   w it h   lab   an d   lib r ar y   f ac ilit ies.  I n   ad d itio n ,   th au t h o r s   w o u ld   lik to   ex p r ess   th eir   ap p r ec iatio n   to   th Min i s tr y   o f   Hig h er   E d u ca tio n ,   Ma la y s i ( MO HE ) .   T h ey   al s o   ac k n o w led g f u n d i n g   p r o v id ed   b y   f u n d a m e n tal  r esear c h   g r an s ch e m ( F R GS)   u n d er   v o te  4 F5 9 6 ,   Un iv er s iti  T ek n o lo g Ma la y s ia  ( UT M) .   L astl y ,   th a n k s   to   th o s e   co lleag u e s   w h o   h av eit h er   d ir ec tl y   o r   in d ir ec tl y   co n tr ib u ted   to   th co m p letio n   o f   th i s   w o r k .       RE F E R E NC E S     [1 ]   D.  A b b e s,  e a l . Re a ti m e   su p e rv isio n   f o a   h y b rid   r e n e w a b le  p o w e s y ste m   e m u lato r,   S imu la ti o n   M o d e ll i n g   Pra c ti c e   a n d   T h e o ry ,   v o l.   4 2 ,   p p .   5 3 - 7 2 ,   2 0 1 4 .   [2 ]   R.   G M e d in a ,   e a l. A   lo w c o s p h o t o v o lt a ic  e m u lato f o sta ti c   a n d   d y n a m i c   e v a lu a ti o n   o f   p h o t o v o lt a ic  p o w e r   c o n v e rters   a n d   f a c il it ies ,   Pro g re ss   in   Ph o t o v o lt a ics Res e a rc h   a n d   Ap p li c a ti o n s,   v o l.   2 2 ,   p p .   2 2 7 - 2 4 1 ,   2 0 1 4 .   [3 ]   D.  D.  L u   a n d   Q.  N.  Ng u y e n ,   A   p h o to v o lt a ic  p a n e e m u lato u sin g   a   b u c k - b o o st  DC/DC  c o n v e rter  a n d   a   lo w   c o st  mi c ro - c o n tro ll e r,   S o la En e rg y ,   v o l.   8 6 ,   p p .   1 4 7 7 - 1 4 8 4 ,   2 0 1 2 .   [4 ]   J.  Ch a v a rria,  e a l. L o c o st  p h o to v o lt a ic  a rr a y   e mu la t o d e sig n   fo th e   tes o P g ri d - c o n n e c ted   in v e rte rs ,   in   S y st e m s,  S ig n a ls  &   De v ic e s (S S D),  2 0 1 4   1 1 th   In tern a ti o n a l   M u lt i - Co n f e re n c e   o n ,   p p .   1 - 6 2 0 1 4 .   [5 ]   J.  Zh a n g ,   e a l. De sig n   a n d   re a li z a ti o n   o f   a   d i g it a P V   sim u lato w i th   a   p u sh - p u ll   f o rw a rd   c irc u it ,   J o u rn a o f   Po we r E lec tro n ics ,   v o l .   1 4 ,   p p .   4 4 4 - 4 5 7 ,   2 0 1 4 .   [6 ]   C.   Ba lak ish a n   a n d   S .   Ba b u ,   D e v e lo p m e n o f   a   M icro c o n tr o ll e r   Ba se d   P V   Em u lato W it h   Cu rr e n C o n tro ll e d   DC/DC Bu c k   Co n v e rter,   In ter n a ti o n a J o u r n a o Ren e w a b le E n e rg y   Res e a rc h ,   v o l.   4 ,   p p .   1 0 4 9 - 1 0 5 5 ,   2 0 1 4 .   [7 ]   H.  L i,   e a l. De v e lo p m e n o f   a   u n if ied   d e sig n ,   tes t,   a n d   re se a rc h   p latf o rm   f o w in d   e n e rg y   s y ste m b a se d   o n   h a rd w a re - in - th e - lo o p   re a l - ti m e   sim u latio n ,   IEE T ra n s a c ti o n s o n   In d u stria El e c tro n ics ,   v o l .   5 3 ,   2 0 0 6 .   [8 ]   I.   M u n tea n u ,   e a l. Ha rd w a re - in - th e - l o o p - b a se d   sim u lato f o a   c las o v a riab le - sp e e d   w in d   e n e rg y   c o n v e rsio n   s y ste m s: De sig n   a n d   p e rf o rm a n c e   a ss e ss m e n t,   IEE T r a n sa c ti o n o n   E n e rg y   Co n v e rs io n ,   v o l.   2 5 ,   2 0 1 0 .   [9 ]   J.  R.   A rrib a s,  e a l . Co m p u ter - b a se d   sim u latio n   a n d   sc a led   lab o r a to ry   b e n c h   sy st e m   f o th e   tea c h i n g   a n d   train i n g   o f   e n g in e e rs  o n   t h e   c o n tr o o f   d o u b ly   f e d   in d u c ti o n   w in d   g e n e ra to rs,   IEE T ra n sa c ti o n o n   Po we S y ste ms ,   v o l.   2 6 ,   p p .   1 5 3 4 - 1 5 4 3 ,   2 0 1 1 .   [1 0 ]   M .   M o n f a re d ,   e a l. S tatic   a n d   d y n a m i c   w in d   tu rb in e   sim u lato u s in g   a   c o n v e rter co n tro ll e d   d c   m o to r,   Ren e wa b le  En e rg y ,   v o l.   3 3 ,   p p .   9 0 6 - 9 1 3 ,   2 0 0 8 .   [1 1 ]   B.   G o n g   a n d   D.  X u Rea ti me   win d   t u rb i n e   simu la t o fo win d   e n e rg y   c o n v e rs io n   sy ste m ,   in   2 0 0 8   IEE P o w e r   El e c tro n ics   S p e c ialists Co n f e re n c e ,   p p .   1 1 1 0 - 1 1 1 4 2 0 0 8 .   [1 2 ]   J.  Ch e n ,   e a l. De sig n   a n d   a n a lys is  o d y n a mic   win d   tu r b in e   si mu la t o fo win d   e n e rg y   c o n v e rs io n   sy ste m ,   in   IECON 2 0 1 2 - 3 8 t h   A n n u a C o n f e re n c e   o n   IE EE   In d u str ial  El e c tro n i c s S o c iety ,   p p .   9 7 1 - 9 7 7 2 0 1 2 .   [1 3 ]   S .   Yu v a ra jan   a n d   D.  Y u ,   Ch a r a c ter isti c a n d   mo d e ll in g   o PE M   fu e c e ll s,   in   Circu it a n d   S y st e m s,  2 0 0 4 .   IS CA S ' 0 4 .   P ro c e e d in g o f   th e   2 0 0 4   I n tern a ti o n a S y m p o siu m   o n ,   v o l.   5 ,   p p .   V - 8 8 0 - V - 8 8 3 2 0 0 4 .   [1 4 ]   A .   G e b re g e r g is  a n d   P .   P il lay ,   T h e   d e v e lo p me n o so li d   o x id e   f u e c e ll   ( S OFC)   e mu la to r,   in   2 0 0 7   IEE p o w e r   e lec tro n ics   sp e c ialists co n f e re n c e ,   p p .   1 2 3 2 - 1 2 3 8 2 0 0 7 .   [1 5 ]   G .   M a rs a la,  e t   a l. p ro to ty p e   o f   a   f u e c e ll   P EM   e m u lato b a se d   o n   a   b u c k   c o n v e rter,   Ap p li e d   En e rg y ,   v o l.   8 6 ,   p p .   2 1 9 2 - 2 2 0 3 ,   2 0 0 9 .   [1 6 ]   A .   S .   S a m o sir,   e a l. simp le  PE M   fu e c e ll   e mu la t o u sin g   e lec trica c irc u it   mo d e l ,   i n   I P EC ,   2 0 1 0   Co n f e re n c e   P r o c e e d in g s,   p p .   8 8 1 - 8 8 5 2 0 1 0 .   [1 7 ]   T.   W .   L e e ,   e a l. 3   k W   fu e c e ll   g e n e ra ti o n   sy ste u sin g   th e   fu e c e ll   simu la to r,   in   In d u str ial  El e c tro n ics ,   2 0 0 4   IEE In tern a ti o n a S y m p o siu m   o n ,   p p .   8 3 3 - 8 3 7 2 0 0 4 .   [1 8 ]   M .   Ord o n e z ,   e a l. De v e lo p me n o a   f u e c e ll   simu la t o b a se d   o n   a n   e x p e rime n ta ll y   d e riv e d   mo d e l ,   in   Ca n a d ian   Co n f e re n c e   o n   El e c tri c a a n d   Co m p u ter E n g in e e rin g ,   2 0 0 5 . ,   p p .   1 4 4 9 - 1 4 5 2 2 0 0 5 .   [1 9 ]   M .   Ord o n e z ,   e a l. n o v e fu e c e ll   simu la to r,   in   2 0 0 5   IEE 3 6 t h   P o w e El e c tro n ics   S p e c ialists  Co n f e re n c e ,   p p .   178 - 1 8 4 2 0 0 5 .   [2 0 ]   C.   H.  L e e   a n d   J.   T .   Ya n g ,   M o d e li n g   o f   th e   Ba ll a r d - M a rk - V   p r o to n   e x c h a n g e   m e m b r a n e   f u e c e ll   w it h   p o w e c o n v e rters   f o a p p li c a ti o n i n   a u to n o m o u u n d e rw a ter  v e h icle s,   J o u rn a o f   Po we S o u rc e s,  v o l.   1 9 6 ,   p p .   3 8 1 0 - 3 8 2 3 ,   2 0 1 1 .   [2 1 ]   M .   W .   El li s,  e t   a l. F u e c e ll   sy st e ms e ff icie n t,   fl e x ib le en e rg y   c o n v e rs io n   fo r t h e   2 1 st ce n t u ry ,   P r o c e e d in g s o f   th e   IEE E,   v o l.   8 9 ,   p p .   1 8 0 8 - 1 8 1 8 ,   2 0 0 1 .   [2 2 ]   X .   H u a n g ,   e a l. Fu e c e ll   tec h n o l o g y   f o d istrib u ted   g e n e ra ti o n a n   o v e rv iew ,”   in   I n d u strial  El e c tro n ics ,   2 0 0 6   IEE In tern a ti o n a S y m p o siu m   o n ,   p p .   1 6 1 3 - 1 6 1 8 2 0 0 6 .   [2 3 ]   A .   S .   S a m o sir,   D y n a m i c   e v o lu ti o n   c o n tro o f   b id irec ti o n a c o n v e rter  f o in terf a c i n g   u lt ra c a p a c it o to   f u e c e ll ,   P h D,  Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia ,   2 0 1 0 .   [2 4 ]   K.  Ch e n g ,   e t   a l. Exp l o rin g   t h e   p o we c o n d i ti o n in g   sy ste fo fu e c e ll ,   in   P o w e El e c tro n ics   S p e c ialists  Co n f e re n c e ,   2 0 0 1 .   P ES C.   2 0 0 1   I EE 3 2 n d   A n n u a l,   p p .   2 1 9 7 - 2 2 0 2 2 0 0 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.