1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Fuel Cell Institute / Institut Sel Fuel

Title:	Permodelan matematik dan penilaian uji kaji sel fuel polimer membran elektrolit bagi aplikasi penjana kuasa mudah alih
Authors:	Siti Najibah Abd Rahman (P80611)
Supervisor:	Shahbudin Mastar @ Masdar, Prof. Madya Dr.
Keywords:	Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia Sel fuel polimer Elektrolit Penjana kuasa
Issue Date:	2-Dec-2020
Description:	Sistem penjana kuasa sel fuel polimer membran elektrolit (PEMFC) mudah alih boleh diringkaskan dengan menggunakan stek PEMFC jenis terbuka jenis terbuka dengan penggunaan kipas yang dwi-fungsi iaitu sebagai bahan pengoksidaan dan penyejukan, membran pelembapan sendiri dan mod anod hujung mati. Namun, kekurangan kajian yang mengkaji prestasi dinamik dan pembangunan stek PEMFC jenis terbuka bagi aplikasi penjana kuasa PEMFC mudah alih berkuasa sederhana dari 100W ke 500W. Oleh yang demikian, kajian melalui eksperimen telah dijalankan bagi menganalisis perilaku dinamik dan mengkaji kesan keadaan pengoperasian terhadap prestasi stek stek PEMFC H-200 yang berkuasa 200W pada pelbagai perubahan beban (0A-10A) seperti langkah naik turun dan beban tidak tetap. Seterusnya, prestasi PEMFC jenis katod terbuka menggunakan membran pelembapan sendiri yang dipengaruhi oleh keadaan operasi dan keadaan ambien kerana udara yang masuk ke dalam stek tidak dipanaskan dan dilembapkan seperti stek PEMFC jenis katod tertutup. Oleh itu, pemodelan stek PEMFC jenis katod bercirikan matematik sifar dimensi, bukan isoterma dan keadaan mantap dijalankan pada perisian Matlab-Simulink dengan pelbagaikan stoikiometri udara (2, 10, 20, 30), kelembapan relatif anod dan katod (20% - 90%), kelembapan relatif ambien (20% - 80%), suhu ambien (10°C - 40°C) dan kombinasi kelembapan relatif dan suhu ambien. Berdasarkan analisis perilaku dinamik pada perubahan beban secara linear menunjukkan berlakunya fenomena voltan lajak bawah dan atas masing-masing berlaku apabila peningkatan dan penurunan arus secara langkah dan profil suhu stek mengikut profil perubahan arus. Kuasa optimum yang diperoleh daripada eksperimen kajian ialah 263W pada arus 12A. Manakala, hasil pemodelan mendapati bahawa nisbah stoikiometri udara masuk yang optimum ialah 20 dan prestasi model stek boleh ditingkatkan dengan meningkatkan kelembapan sebelah anod. Seterusnya, pemodelan stek PEMFC matematik sifar dimensi, bukan isoterma dan berkeadaan mantap yang mengkaji kesan keadaan ambien mendapati bahawa prestasi model stek PEMFC dapat ditingkatkan dengan meningkatkan kelembapan relatif dan suhu ambien. Kelembapan relatif ambien 80% mencapai kuasa yang paling tinggi iaitu 246W pada arus 10A. Manakala, suhu ambien 40°C memberi kuasa tertinggi iaitu 225W pada 10A. Peningkatan kelembapan relatif dan suhu ambien menyebabkan peningkatan kandungan air dalam membran dan kekonduksian membrane yang meningkatkan prestasi model stek PEMFC. Kelembapan relatif dan suhu ambien (Tamb = 20°C; RHamb = 80%) yang mewakili iklim lembap dan hangat dengan kuasa 229.9W membawa kepada prestasi model stek PEMFC jenis katod terbuka lebih baik daripada iklim udara sejuk dan kering (Tamb = 10°C; RHamb = 20%) dengan kuasa 205.9W pada arus yang sama 10A. Akhir sekali, penjana kuasa mudah alih dapat menjana dan membekalkan kuasa kepada komputer riba dan kipas meja masing-masing selama 2jam dan 20 minit tanpa penutupan automatik. Oleh itu, dapat disimpulkan bahawa sistem PEMFC berfungsi sebagai sumber kuasa yang boleh dipercayai bagi operasi penjana kuasa sel fuel mudah alih yang berkuasa sederhana.,Ph.D.
Pages:	210
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Fuel Cell Institute / Institut Sel Fuel

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.