9 research outputs found

    SOC and diffusion rate estimation in redox flow batteries: An I&I-based high-gain observer approach

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    © 2021 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting /republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other worksThis paper presents an adaptive non-linear observer for the state of charge estimation in vanadium redox flow batteries. The study is based directly on the use of non-linear equations that describe the evolution of the species concentration inside the system, and a nonlinear cell voltage expression that takes into account the effect of overpotentials. Moreover, a more realistic approach is used which does not consider that the electrolyte concentration is the same in the catholyte and anolyte sides of the system. It is shown that the state of charge can be estimated through the measurement of the output voltage and a high-gain observer. Nonetheless, the accuracy of the estimation is affected by uncertainty in the system diffusion rates. For this reason, the observer is robustified by means of an immersive and invariance adaptive parameter estimation. The results are validated in a numerical simulation.This research was funded by the CSIC under the PTI FLOWBAT 2021 project (ref. 642 201980E101), the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness under Project DOVELAR (ref. RTI2018-096001-B-C32), and by the Spanish State Research Agency through the María de Maeztu Seal of Excellence to IRI (MDM-2016-0656).Peer ReviewedPostprint (author's final draft

    Potencial de la celulosa en la construcción de nuevos materiales

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    Actualmente, más de una tercera parte de los tipos de papeles que hoy empleamos son para nuevos usos que hace diez años no existían. Además, la demanda creciente de productos basados en materias primas renovables y la preocupación social hacia el medio ambiente, estimula el desarrollo de productos diferentes con nuevas aplicaciones y alto valor añadido. En los últimos años ha incrementado el interés por la necesidad de buscar alternativas a los materiales derivados del petróleo, que sean más sostenibles y renovables. Los soportes celulósicos son una buena opción siendo un material natural, renovable, reciclable y biodegradable. Uno de los principales campos de investigación en el desarrollo de productos para los sectores del “packaging”, es la obtención de nuevos materiales celulósicos con propiedades avanzadas similares a las que proporcionan los derivados del petróleo. Por otra parte, una de las nuevas aplicaciones del papel que se contempla es en la microfluídica: el uso del papel como material base para construcción de dispositivos microfluídicos y su aplicación de los dispositivos a ensayos para diagnosis médic

    Flow controlling tuning for the voltage of a redox flow battery considering the effect of overpotentials

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    © 2021 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting /republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other worksThis conference paper presents a comparison between a H8 control technique and a classical PID, applied on a redox flow battery system. The study presents a dynamic nonlinear electrochemical model that considers the effect of over-potentials losses in the computation of the voltage measurement. The controller is designed to regulate the output voltage of the battery. The H8 controller is designed using the classical weighting function approach while the PID controller is tuned using a particle swarm optimizer. Finally, a comparison between the designed H8 controller, and the classic PID is presented.This research was supported by the CSIC under the PTI FLOWBAT 2021 project (ref. 642 201980E101), the María de Maeztu Seal of Excellence to IRI (ref. MDM-2016-0656) and the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness under Project DOVELAR (ref. RTI2018-096001-B-C32)Peer ReviewedPostprint (published version

    Potencial de la celulosa en la construcción de nuevos materiales

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    Actualmente, más de una tercera parte de los tipos de papeles que hoy empleamos son para nuevos usos que hace diez años no existían. Además, la demanda creciente de productos basados en materias primas renovables y la preocupación social hacia el medio ambiente, estimula el desarrollo de productos diferentes con nuevas aplicaciones y alto valor añadido. En los últimos años ha incrementado el interés por la necesidad de buscar alternativas a los materiales derivados del petróleo, que sean más sostenibles y renovables. Los soportes celulósicos son una buena opción siendo un material natural, renovable, reciclable y biodegradable. Uno de los principales campos de investigación en el desarrollo de productos para los sectores del “packaging”, es la obtención de nuevos materiales celulósicos con propiedades avanzadas similares a las que proporcionan los derivados del petróleo. Por otra parte, una de las nuevas aplicaciones del papel que se contempla es en la microfluídica: el uso del papel como material base para construcción de dispositivos microfluídicos y su aplicación de los dispositivos a ensayos para diagnosis médic
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