Dull newydd i adeiladu microgrids yn seiliedig ar solar, hydrogen
Gallai defnyddio celloedd tanwydd pilen electrolyt polymer fel cynhyrchu pŵer wrth gefn mewn microgrids solar ostwng costau a gwella effeithlonrwydd, yn ôl grŵp rhyngwladol o ymchwilwyr. Maent wedi cynnig system rheoli ynni newydd a allai fod yn ddelfrydol ar gyfer microgrids solar-hydrogen hybrid mewn lleoliadau anghysbell.
Delwedd: SMA
Rhannu
Mae tîm ymchwil rhyngwladol wedi datblygu strategaeth rheoli ynni newydd i helpu i reoli gorgyflenwad mewn microgrids solar anghysbell sy'n dibynnu ar gelloedd tanwydd hydrogen ar gyfer cynhyrchu pŵer wrth gefn.
Fe wnaethant arddangos y model trwy feddalwedd rhaglen efelychu'r System Dros Dro (TRNSYS) ar system PV a oedd wedi'i chysylltu â chell tanwydd bilen electrolyt polymer (PEM). Mae'n darparu trydan i'r system pan fydd y pŵer llwyth yn fwy na'r pŵer a gynhyrchir gan y gwaith PV. Mae gan yr arae solar 21.4 kW gynnyrch pŵer blynyddol o 127.3 kW h / m2 o dan amodau safonol.
“Cyfanswm arwynebedd y pwerdy PV yw tua 205.3 m2, a’r model PV o 100 Wp ac 1 m2dewisir ardal, ”meddai’r academyddion. “Mae'r olrhain pwynt pŵer uchaf (MPPT) yn cael ei gymhwyso i'r arae PV i gynaeafu'r pŵer PV uchaf.”
Dyluniwyd yr electrolyzer gyda chynhwysedd o 5 kW, a fyddai’n ddigon i amsugno trydan a gynhyrchir gan y planhigyn solar a chynhyrchu hydrogen ar gyfer y gell danwydd ar adegau o bŵer PV ysbeidiol, meddai’r grŵp ymchwil.
'”Effeithlonrwydd electrolyzer yn y model hwn oedd 90%,” esboniwyd ganddynt. “Foltedd un gell oedd 1.64 V ar gyfer y foltedd pentwr 220-V, sy'n gofyn am gyfanswm o 134 o gelloedd.”
Cynnwys poblogaidd
Mae'r cyfuniad hwn yn gallu cynhyrchu hydrogen mewn saith bar a gyda dwysedd uchel. Maint y tanc hydrogen oedd 22 metr ciwbig i storio'r holl gynhyrchu hydrogen ar 150 bar. Maint y gell tanwydd ar y gyfradd pŵer llwyth brig o 3 kW ar gyfer llwythi ar yr oriau brig.
Cynhaliodd yr ymchwilwyr yr efelychiadau ar system yn Beijing dros gyfnod o 12 mis. Dangosodd eu prosiect fod y gell tanwydd yn gweithredu hyd eithaf ei gallu rhwng mis Mawrth a mis Medi, pan oedd gan y system PV gynhyrchu ynni uwch. Dywedodd yr academyddion fod cyfluniad a maint arfaethedig y system yn sicrhau y byddai'r swm blynyddol o hydrogen a ddefnyddid yr un peth â'r swm blynyddol a gynhyrchir.
“Mae’r canlyniadau’n gwirio bod y system wedi’i maint yn gywir,” meddai’r ymchwilwyr. “Amcangyfrifwyd bod effeithlonrwydd cyffredinol y system yn 47.9%, a oedd yn uwch na’r hyn a gafwyd mewn astudiaethau blaenorol gyda’r un cyfluniad.”
Fe wnaethant ddisgrifio'r system rheoli ynni yn “System hybrid effeithlon sy'n seiliedig ar gell tanwydd hydrogen ffotofoltäig: Rheoli ynni a'r cyfluniad gorau posibl, ”A gyhoeddwyd yn ddiweddar yn y Cyfnodolyn Ynni Cynaliadwy.
Amser post: Ion-12-2021