Nová metóda na budovanie mikrosieťok na základe slnečnej energie a vodíka
Podľa medzinárodnej skupiny výskumníkov by použitie palivových článkov na báze polymérneho elektrolytu ako záložnej energie v solárnych mikrosieťoch mohlo znížiť náklady a zvýšiť účinnosť. Navrhli nový systém hospodárenia s energiou, ktorý by mohol byť ideálny pre hybridné mikroskopické mriežky so solárnym vodíkom na vzdialených miestach.
Obrázok: SMA
zdieľam
Medzinárodný výskumný tím vyvinul novú stratégiu riadenia energie, ktorá má pomôcť riadiť nadmerné zásobovanie vzdialených solárnych mikrosieťov, ktoré sa pri zálohovaní energie spoliehajú na vodíkové palivové články.
Model demonštrovali prostredníctvom softvéru TRNSYS (Simulation Program Transient System) na FV systéme, ktorý bol spojený s palivovým článkom s polymérovou elektrolytovou membránou (PEM). Poskytuje elektrinu do systému, keď výkon záťaže prekročí výkon generovaný FVE. Solárne pole s výkonom 21,4 kW má za štandardných podmienok ročný energetický výnos 127,3 kW h / m2.
„Celková plocha FVE je približne 205,3 m2 a FV model 100 Wp a 1 m2oblasť je vybraná, “uviedli akademici. „Sledovanie bodu maximálneho výkonu (MPPT) sa aplikuje na FV pole na získanie maximálneho FV výkonu.“
Elektrolyzér bol navrhnutý s výkonom 5 kW, čo by bolo dosť na to, aby absorbovalo elektrinu generovanú solárnou elektrárňou a produkovalo vodík pre palivový článok v čase prerušovaného fotovoltického výkonu, uviedla výskumná skupina.
„„ Účinnosť elektrolyzéra bola v tomto modeli 90%, “vysvetlili. "Napätie jedného článku bolo 1,64 V pre napäťové napätie 220 V, čo vyžaduje celkom 134 článkov."
Populárny obsah
Táto kombinácia je schopná produkovať vodík pri siedmich baroch a s vysokou hustotou. Vodíková nádrž bola dimenzovaná na 22 kubických metrov, aby sa všetka výroba vodíka skladovala pri 150 baroch. Palivový článok bol dimenzovaný na maximálny výkon pri maximálnom zaťažení 3 kW pre špičkové zaťaženie.
Vedci uskutočnili simulácie na systéme v Pekingu počas obdobia 12 mesiacov. Ich projekt ukázal, že palivový článok pracoval na plný výkon medzi marcom a septembrom, keď mal FV systém vyššiu produkciu energie. Akademici uviedli, že navrhovaná konfigurácia systému a jeho dimenzovanie zaisťuje, že ročné množstvo spotrebovaného vodíka bude rovnaké ako ročné množstvo, ktoré sa vyrobí.
"Výsledky potvrdzujú, že systém mal správnu veľkosť," uviedli vedci. „Celková účinnosť systému sa odhadovala na 47,9%, čo bolo viac ako v predchádzajúcich štúdiách s rovnakou konfiguráciou.“
Systém energetického manažmentu opísali v „Efektívny hybridný systém na báze vodíkových palivových článkov integrovaný do fotovoltaiky: správa energie a optimálna konfigurácia, “Ktorý bol nedávno publikovaný v Vestník udržateľnej energie.
Čas zverejnenia: 12. januára 2012