Supervisión, control y simulación de una planta de generación de hidrógeno verde

Abstract

La prominent rellevància de l'hidrogen com a vector energètic del futur resideix en el seu potencial per a la descarbonització de sectors clau i en la seva capacitat per promoure la transició cap a una economia sostenible basada en fonts renovables. En el present projecte s'ha creat un bessó virtual d'una planta de generació d'hidrogen verd amb energia solar. Per aconseguir això, s'ha implementat un model matemàtic d'un electrolitzador mitjançant Matlab Simulink. A més, s'ha desenvolupat una simulació integrada en un controlador lògic programable que reprodueix el funcionament de la planta. Així mateix, s'ha creat un programa de control automàtic utilitzant el programari RSLogix 5000. Finalment, s'ha dissenyat una aplicació SCADA executable en el navegador. Aquesta plataforma virtual permet analitzar i optimitzar el rendiment de la planta de generació d'hidrogen verd, facilitant la presa de decisions i millorant l'eficiència operativa.

La prominente relevancia del hidrógeno como vector energético del futuro radica en su potencial para descarbonizar sectores clave y en su capacidad para promover la transición hacía una economía sostenible basada en fuentes renovables. En el presente proyecto se ha creado un gemelo virtual de una planta de generación de hidrógeno verde con energía solar. Para lograr esto, se ha implementado un modelo matemático de un electrolizador utilizando Matlab Simulink. Además, se ha desarrollado una simulación integrada en un controlador lógico programable que reproduce el funcionamiento de la planta. Así mismo, se ha creado un programa de control automático utilizando el software RSLogix 5000. Finalmente, se ha diseñado una aplicación SCADA ejecutable en el navegador. Esta plataforma virtual permite analizar y optimizar el rendimiento de la planta de generación de hidrógeno verde, facilitando la toma de decisiones y mejorando la eficiencia operativa.

The prominent relevance of hydrogen as the energy vector of the future lies in its potential to decarbonize key sectors and its capacity to promote the transition towards a sustainable economy based on renewable sources. In the present project, a virtual twin of a green hydrogen generation plant powered by solar energy has been created. To achieve this, a mathematical model of an electrolyser has been implemented using Matlab Simulink. Additionally, a simulation integrated into a programmable logic controller (PLC) has been developed to replicate the plant's operation. Furthermore, an automatic control program has been created using RSLogix 5000 software. Lastly, an executable SCADA application has been designed to run in a web browser. This virtual platform enables the analysis and optimization of the performance of the green hydrogen generation plant, facilitating decision-making and improving operational efficiency.