Resumen

Los HAPS (pseudosatélites de gran altitud) son máquinas de vuelo, tipo avión, generalmente sin piloto que vuelan en una zona definida a 18-22 km de altitud, prestando servicios de comunicación y vigilancia. Estas máquinas de vuelo no abandonan la atmósfera, y su propósito es mantener un nivel de vuelo constante durante el mayor tiempo posible en la zona de interés (por ejemplo, cinco años) para cumplir su misión. El sistema energético del HAPS propuesto en este documento tiene que alimentar el sistema de propulsión eléctrica del HAPS (12,5 kW) y también los equipos de a bordo (navegación, enlaces de datos, equipos científicos, etc.). Las fuentes de energía de a bordo tienen que mantener el HAPS en la zona de interés durante largos periodos. Por este motivo, en la actualidad se utilizan fuentes de energía solar. Una parte de la energía generada se consume a bordo; el resto se almacena de día y se consume de noche. Así, el sistema está dotado de sistemas de generación de energía y también de sistemas de almacenamiento y gestión. El sistema energético HAPS es de tipo híbrido, con dos o más fuentes de energía. En este caso, las fuentes de energía son paneles fotovoltaicos que se utilizan durante el día y pilas de combustible que se utilizan durante la noche, y también, una batería y / o un supercondensador se utiliza en los períodos de transición del día a la noche y en los períodos de carga máxima. En este trabajo se diseña y analiza un sistema de energía eléctrica de uso nocturno. En esta situación, la fuente de energía primaria es la pila de combustible y las fuentes de energía secundarias son la batería y/o el supercondensador. Se utilizan modelos de simulación numérica, desarrollados en Matlab/Simulink, para todos los componentes de la fuente de potencia híbrida: pila de combustible, sistema de baterías, supercondensadores, sistema de conversión y sistema de gestión de potencia de lógica difusa. Para una parte de estos componentes, se utilizan modelos de simulación existentes en Matlab/Simulink, adaptados a estos requisitos de simulación, y para otros, se diseñan e implementan esquemas de simulación de acuerdo con estos requisitos de simulación. Un componente importante de la fuente de potencia híbrida es el sistema de conversión de potencia que adapta los parámetros de las fuentes de potencia a los requisitos de entrada del consumidor. Se diseña un sistema de gestión de la potencia basado en lógica difusa.

• Materias:Patrón de matriz Simulación híbrida Límite inverso Resistencia a la compresión Fuerzas aerodinámicas
• Subjects:Matrix pattern Hybrid simulation Inverse limit Compressive strength Aerodynamic forces
• Palabras claves:sistema de gestión de energía de lógica difusa, HAPS, sistema energético, máquinas de vuelo, pila de combustible, zona de interés, requisitos de simulación, componentes de fuentes de energía híbridas, fuentes de energía solar actuales, fuentes de energía de a bordo
• Keywords:fuzzy logic power management system, HAPS, energetic system, flight machines, fuel cell, interest zone, simulation requirements, hybrid power source components, present solar power sources, board energy sources