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In questa tesi viene effettuata la modellazione di un sistema di generazione elettrica a Fuel Cell, da integrare all’interno di un modello di veicolo ibrido-serie di una motrice ferroviaria.
L’obiettivo è quello di analizzare il comportamento dei componenti principali di questo sistema, tramite la simulazione di un tragitto ferroviario da far seguire alla locomotiva. A questo scopo non risulta necessario un modello complesso di Fuel Cell Stack, ma sarà sufficiente uno che ne simuli correttamente il funzionamento dinamico ed energetico nel suo complesso, comprensivo quindi degli apparati ausiliari necessari al suo funzionamento, quali il compressore dell’aria e il sistema di raffreddamento.
Come base di partenza verrà utilizzato un modello preso in letteratura, il quale verrà poi riscritto in linguaggio object-oriented e open source Modelica e successivamente elaborato per soddisfare le specifiche richieste.
Il modello di motrice ferroviaria è stato precedentemente sviluppato presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e di Automazione (DSEA) della Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pisa, al quale sono state effettuate delle modifiche ai parametri di funzionamento e ad alcuni sottosistemi, mantenendo però invariata la struttura generale.
Viene infine effettuata la validazione del veicolo con sistema di generazione elettrica a Fuel Cell, che sarà poi messo a confronto con altre architetture ibride che sfruttano motori a combustione interna.