Uusi menetelmä aurinkoon, veteen perustuvien mikroverkkojen rakentamiseksi
Kansainvälisen tutkijaryhmän mukaan polymeerielektrolyyttikalvopolttoainekennojen käyttö varavoimantuotantona aurinko-mikroverkoissa voi vähentää kustannuksia ja parantaa tehokkuutta. He ovat ehdottaneet uutta energianhallintajärjestelmää, joka voisi olla ihanteellinen hybridi-aurinko-vety-mikroverkkoihin syrjäisissä paikoissa.
Kuva: SMA
Jaa
Kansainvälinen tutkimusryhmä on kehittänyt uuden energianhallintastrategian, joka auttaa hallitsemaan ylitarjontaa kaukaisissa aurinkomikroverkoissa, jotka käyttävät vetypolttoainekennoja varmuusvoiman tuottamiseen.
He esittivät mallin Transient System simulation program (TRNSYS) -ohjelmiston avulla PV-järjestelmässä, joka oli kytketty polymeerielektrolyyttikalvon (PEM) polttokennoon. Se toimittaa sähköä järjestelmään, kun kuormitusteho ylittää aurinkosähkölaitoksen tuottaman tehon. 21,4 kW aurinkopaneelin vuotuinen tehontuotto on 127,3 kW h / m2 vakio-olosuhteissa.
"PV-voimalaitoksen kokonaispinta-ala on noin 205,3 m2 ja aurinkosähkömalli 100 Wp ja 1 m2alue valitaan ”, tutkijat sanoivat. "Suurimman tehopisteen seuranta (MPPT) käytetään PV-ryhmään suurimman PV-tehon keräämiseksi."
Elektrolysaattorin teho oli 5 kW, mikä riittäisi absorboimaan aurinkovoimalan tuottaman sähkön ja tuottamaan vetyä polttokennoon ajoittaisen PV-tehon aikana, tutkimusryhmä sanoi.
"" Elektrolysaattorin hyötysuhde tässä mallissa oli 90% ", he selittivät. "Yhden kennon jännite oli 1,64 V 220 V: n pinojännitteelle, mikä vaatii yhteensä 134 solua."
Suosittu sisältö
Tämä yhdistelmä pystyy tuottamaan vetyä seitsemällä baarilla ja suurella tiheydellä. Vetysäiliön koko oli 22 kuutiometriä koko vetytuotannon varastoimiseksi 150 baariin. Polttokenno mitoitettiin huippukuormituksella 3 kW huippukuormituksille.
Tutkijat suorittivat simulaatiot Pekingissä sijaitsevasta järjestelmästä 12 kuukauden ajan. Heidän projektinsa osoitti, että polttokenno toimi täydellä teholla maalis-syyskuussa, jolloin aurinkosähköjärjestelmän energiantuotanto oli suurempi. Akateemisten tutkijoiden mukaan ehdotettu järjestelmän kokoonpano ja mitoitus varmistivat, että kulutetun vetyä oli sama vuotuinen määrä kuin tuotettiin.
"Tulokset vahvistavat, että järjestelmä oli oikein mitoitettu", tutkijat sanoivat. "Järjestelmän kokonaistehokkuuden arvioitiin olevan 47,9%, mikä oli korkeampi kuin edellisissä tutkimuksissa, joissa oli sama kokoonpano."
He kuvasivat energianhallintajärjestelmääTehokas aurinkosähköön integroitu vetypolttokennopohjainen hybridijärjestelmä: energianhallinta ja optimaalinen kokoonpano, Joka julkaistiin äskettäin Journal of Sustainable Energy.
Lähetysaika: 12.1.-2021