Distribusi bahan bakar dan oksidan Gambar 2-17 mengilustrasikan sebuah stack sel bahan bakar PEM.
Gambar 2.17 Skema dari sebuah Stack sel bahan bakar PEM Sumber : Colleen Spiegel, 2008
2.7.1 Pengukuran stack sel bahan bakar
Pengukuran dari sebuah stack sel bahan bakar sangatlah sederhana, terdapat dua variabel independen yang harus dipertimbangkan tegangan dan daya. Syarat
yang diketahui adalah tenaga maksimum, tegangan, danatau daya. Kembali bahwa tenaga output adalah produk dari tegangan stack dan daya Sumber :
Colleen Spiegel, 2008: W
PC
= V
st
. I 2.19
Pertimbangan lainnya yang membantu ketika mendesain sebuah stack sel bahan bakar adalah daya dan berat jenis daya. Kebanyakan variabel ini tidak
tersedia pada awalnya, dan dapat dihitung dari tenaga output yang diinginkan, tegangan stack, efisiensi, dan volume dan juga batasan berat. Daya adalah produk
dari berat jenis daya dan area aktif dari sel Sumber : Colleen Spiegel, 2008 : I = i A
cell
2.20
Universitas Sumatera Utara
Sebagaimana disebutkan sebelumnya, potensial sel dan berat jenis daya berhubungan dengan kurva polarisasi Sumber : Colleen Spiegel, 2008 :
V
cell
= fi 2.21
Gambar 2.18 menunjukkan contoh kurva polarisasi untuk sel bahan bakar PEM tunggal dari literatur. Kebanyakan pengembang fuel cell menggunakan
teganan sebesar 0,6 sampai 0,7 V pada daya nominal. Sistem sel bahan bakar dapat dengan mudah didesain pada tegangan nominal sebesar 0,8 V per sel atau
lebih tinggi apabila desain tersebut benar, material, kondisi operasi, kesetimbangan bentuk, dan peralatan elektronik yang digunakan dipilih.
Gambar 2.18. Kurva polarisasi untuk sel bahan bakar PEM sel tunggal Sumber : Colleen Spiegel, 2008
2.7.2 Jumlah sel
Jumlah sel di dalam stack kebanyakan ditentukan oleh kebutuhan tegangan maksimal dan tegangan operasi yang diinginkan. Potensial stack total adalah
jumlah dari tegangan stack atau produk dari rata - rata potensial sel dan banyaknya sel didalam stack adalah Sumber : Colleen Spiegel, 2008 :
∑ ̅
2.22 Area sel harus didesain untuk mendapatkan daya yang diinginkan untuk
stack . Ketika hal ini dikalikan dengan total voltase stack, daya maksimum yang
dihasilkan untuk stack akan didapatkan. Tegangan rata - rata dan berat jenis daya terpilih yang cocok dapat memilihi efek yang besar terhadap ukuran dan efisiensi
Universitas Sumatera Utara
stack . Efisiensi stack sel bahan bakar dapat diperkirakan dengan menggunakan
persamaan Sumber : Colleen Spiegel, 2008 :
2.23
2.7.3 Konfigurasi stack
