Ny metode for å bygge mikrogitter basert på sol, hydrogen
Bruken av brenselceller av polymerelektrolyttmembran som reservekraftproduksjon i solmikronett kan redusere kostnadene og forbedre effektiviteten, ifølge en internasjonal gruppe forskere. De har foreslått et nytt energiledelsessystem som kan være ideelt for hybrid sol-hydrogen-mikronett på avsidesliggende steder.
Bilde: SMA
Dele
Et internasjonalt forskerteam har utviklet en ny strategi for energiledelse for å hjelpe til med å håndtere overforsyning i fjerntliggende solcelleanlegg som er avhengige av hydrogenbrenselceller for reservekraftproduksjon.
De demonstrerte modellen gjennom Transient System simulation program (TRNSYS) programvare på et PV-system som var koblet til en polymer elektrolyttmembran (PEM) brenselcelle. Det gir strøm til systemet når lastekraften overstiger kraften som genereres av PV-anlegget. Solcellepanelet på 21,4 kW har et årlig effektutbytte på 127,3 kWh / m2 under standardforhold.
“Det totale arealet til PV-kraftverket er omtrent 205,3 m2, og PV-modellen på 100 Wp og en 1 m2området er valgt, ”sa akademikerne. “Maksimal sporing av effektpunkt (MPPT) brukes på PV-matrisen for å høste maksimal PV-effekt.”
Elektrolysatoren ble designet med en kapasitet på 5 kW, noe som ville være nok til å absorbere elektrisitet generert av solcelleanlegget og produsere hydrogen til brenselcellen i perioder med intermitterende PV-kraft, sa forskergruppen.
'"Elektrolysatoreffektiviteten i denne modellen var 90%," forklarte de. "Spenningen til en enkelt celle var 1,64 V for 220 V stabelspenningen, som krever totalt 134 celler."
Populært innhold
Denne kombinasjonen er i stand til å produsere hydrogen i syv barer og med høy tetthet. Hydrogentanken ble dimensjonert til 22 kubikkmeter for å lagre all hydrogenproduksjonen på 150 bar. Bensincellen ble dimensjonert med maksimal belastningseffekt på 3 kW for toppbelastninger.
Forskerne gjennomførte simuleringene på et system i Beijing over en periode på 12 måneder. Prosjektet deres viste at drivstoffcellen fungerte med full kapasitet mellom mars og september, da solcelleanlegget hadde høyere energiproduksjon. Akademikerne sa at den foreslåtte systemkonfigurasjonen og størrelsen sørget for at den årlige mengden hydrogen som ble konsumert, ville være den samme som den årlige mengden som ble produsert.
"Resultatene bekrefter at systemet ble dimensjonert riktig," sa forskerne. "Den samlede systemeffektiviteten ble anslått til 47,9%, som var høyere enn den som ble oppnådd i tidligere studier med samme konfigurasjon."
De beskrev energiledelsessystemet i “Effektiv solcelle-integrert hydrogenbrenselcellebasert hybridsystem: Energistyring og optimal konfigurasjon, ”Som nylig ble publisert i Tidsskrift for bærekraftig energi.
Innleggstid: Jan-12-2021