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Este artículo propone expresiones analíticas para el diseño, modelado, control e implementación de un sistema de generación basado en una pila de combustible y una interfaz de electrónica de potencia. El sistema fue diseñado para garantizar condiciones seguras de operación de la pila de combustible. Las restricciones de protección del sistema fueron derivadas a partir del análisis de un modelo detallado de la pila de combustible. El artículo también propone expresiones analíticas para el diseño de un bus DC y su sistema de regulación, los cuales fueron diseñados para garantizar una desviación de voltaje dentro de los límites de desempeño definidos por la aplicación. Finalmente, las expresiones analíticas, procedimientos de diseño y estrategias de control fueron implementadas y validadas experimentalmente interactuando con el sistema "1.2 kW NEXA Power Module", el cual es representativo del estado del arte en prototipos de generación basados en pilas de combustible.