Předkládaná diplomová práce je zaměřena na vysvětlení základních pojmů a definic z oblasti elektrolýzy vody. Podává přehled o možných metodách výroby vodíku a HHO plynu a vysvětluje pojem suchý a mokrý článek. Dále se zabývá návrhem řídící jednotky elektrolyzéru, která se skládá z číslicového regulátoru a měniče. Celý systém byl nejprve komplexně nasimulován v programu MATLAB. Následně bylo provedeno dimenzování měniče a navržen vyhovující způsob chlazení. Jako poslední byl navržen a implementován algoritmus řízení. Správná funkce systému pro elektrolýzu vody je v závěru doložena měřením na reálném modelu.
Annotation in English
This diploma thesis is focused on explanations and definitions of terms in the field of water electrolysis. It takes a review of available production methods of hydrogen and HHO gas and explains meaning of Dry and Wet cells. The next part is dedicated to design of unit. The control unit contains digital regulator and convertor. Whole system was simulated complexly in MATLAB program. The converter was dimensioned and the suitable heat sink was chosen. Control algorithm for converter was also designed and implemented. In the last chapter there is correct function for system of water electrolyzer confirmed by results of measurement.
Keywords
Elektrolýza vody, HHO plyn, suchý článek, pulzní měnič napětí, H-můstek, navržení a implementace algoritmu řízení
Keywords in English
Water electrolysis, HHO gas, Dry cell, Convertor of voltage, H-bridge, design and implement of control algorithm
Length of the covering note
73 s. (82 460 znaků)
Language
CZ
Annotation
Předkládaná diplomová práce je zaměřena na vysvětlení základních pojmů a definic z oblasti elektrolýzy vody. Podává přehled o možných metodách výroby vodíku a HHO plynu a vysvětluje pojem suchý a mokrý článek. Dále se zabývá návrhem řídící jednotky elektrolyzéru, která se skládá z číslicového regulátoru a měniče. Celý systém byl nejprve komplexně nasimulován v programu MATLAB. Následně bylo provedeno dimenzování měniče a navržen vyhovující způsob chlazení. Jako poslední byl navržen a implementován algoritmus řízení. Správná funkce systému pro elektrolýzu vody je v závěru doložena měřením na reálném modelu.
Annotation in English
This diploma thesis is focused on explanations and definitions of terms in the field of water electrolysis. It takes a review of available production methods of hydrogen and HHO gas and explains meaning of Dry and Wet cells. The next part is dedicated to design of unit. The control unit contains digital regulator and convertor. Whole system was simulated complexly in MATLAB program. The converter was dimensioned and the suitable heat sink was chosen. Control algorithm for converter was also designed and implemented. In the last chapter there is correct function for system of water electrolyzer confirmed by results of measurement.
Keywords
Elektrolýza vody, HHO plyn, suchý článek, pulzní měnič napětí, H-můstek, navržení a implementace algoritmu řízení
Keywords in English
Water electrolysis, HHO gas, Dry cell, Convertor of voltage, H-bridge, design and implement of control algorithm
Research Plan
Cílem bude optimalizace účinnosti laboratorního modelu elektrolyzéru včetně výkonového napájecího zdroje. Experimentální vzorek bude vyvíjet směs plynů vodíku a kyslíku, který může být použit např. k okamžité spotřebě při svařování, příměs paliva spalovacích motorů, apod.
Proveďte rešerši běžných řešení.
Proveďte optimalizaci konstrukce modelu elektrolyzéru.
Navrhněte obvodové řešení výkonové části měniče pro napájení elektrolyzéru včetně budičů a proveďte jeho dimenzování.
Zvolte vhodný mikrokontrolér a navrhněte obvodové řešení řídící jednotky měniče. Proveďte implementaci řídících algoritmů.
Správnou funkci ověřte měřením.
Research Plan
Cílem bude optimalizace účinnosti laboratorního modelu elektrolyzéru včetně výkonového napájecího zdroje. Experimentální vzorek bude vyvíjet směs plynů vodíku a kyslíku, který může být použit např. k okamžité spotřebě při svařování, příměs paliva spalovacích motorů, apod.
Proveďte rešerši běžných řešení.
Proveďte optimalizaci konstrukce modelu elektrolyzéru.
Navrhněte obvodové řešení výkonové části měniče pro napájení elektrolyzéru včetně budičů a proveďte jeho dimenzování.
Zvolte vhodný mikrokontrolér a navrhněte obvodové řešení řídící jednotky měniče. Proveďte implementaci řídících algoritmů.
Správnou funkci ověřte měřením.
Recommended resources
Student si vhodnou literaturu vyhledá v dostupných pramenech podle doporučení vedoucího práce.
Recommended resources
Student si vhodnou literaturu vyhledá v dostupných pramenech podle doporučení vedoucího práce.