Nova metoda za izdelavo mikro omrežij na osnovi sonca in vodika
Po mnenju mednarodne skupine raziskovalcev bi uporaba polimernih elektrolitskih membranskih gorivnih celic kot rezervno proizvodnjo električne energije v sončnih mikro omrežjih lahko zmanjšala stroške in izboljšala učinkovitost. Predlagali so nov sistem za upravljanje z energijo, ki bi bil idealen za hibridna sončno-vodikova mikro omrežja na oddaljenih lokacijah.
Slika: SMA
Deliti
Mednarodna raziskovalna skupina je razvila novo strategijo upravljanja z energijo za pomoč pri obvladovanju prekomerne oskrbe v oddaljenih sončnih mikro omrežjih, ki se za rezervno proizvodnjo električne energije zanašajo na vodikove gorivne celice.
Model so prikazali s pomočjo programske opreme za simulacijski sistem Transient System (TRNSYS) na PV sistemu, ki je bil povezan z gorivno celico iz polimerne elektrolitske membrane (PEM). Sistemu zagotavlja električno energijo, ko obremenitvena moč preseže moč, ki jo proizvede PV naprava. Sončna mreža 21,4 kW ima letni izkoristek energije 127,3 kW h / m2 v običajnih pogojih.
»Skupna površina PV elektrarne je približno 205,3 m2, PV model pa 100 Wp in 1 m2območje, «so povedali akademiki. "Sledenje točkam največje moči (MPPT) se uporabi za PV-niz, da se pridobi največja PV-moč."
Elektrolizator je bil zasnovan z zmogljivostjo 5 kW, kar bi zadostovalo za absorpcijo električne energije, ki jo proizvaja sončna elektrarna, in za proizvodnjo vodika za gorivno celico v času prekinitvene PV moči, so sporočili iz raziskovalne skupine.
'"Učinkovitost elektrolizatorja pri tem modelu je bila 90-odstotna," so pojasnili. "Napetost posamezne celice je bila za napetost 220 V napetosti 1,64 V, kar zahteva skupno 134 celic."
Priljubljena vsebina
Ta kombinacija lahko proizvaja vodik pri sedmih barih in z visoko gostoto. Rezervoar za vodik je bil velik 22 kubičnih metrov, da je lahko vsa proizvodnja vodika shranila pri 150 barih. Gorivna celica je bila pri največjih obremenitvah velikosti 3 kW pri največji obremenitvi.
Raziskovalci so simulacije sistema v Pekingu izvajali v obdobju 12 mesecev. Njihov projekt je pokazal, da je gorivna celica delovala s polno zmogljivostjo med marcem in septembrom, ko je sistem PV imel večjo proizvodnjo energije. Akademiki so dejali, da predlagana konfiguracija sistema in velikost zagotavljata, da bo letna količina porabljenega vodika enaka letni količini proizvedenega.
"Rezultati potrjujejo, da je bil sistem pravilno oblikovan," so povedali raziskovalci. "Skupna učinkovitost sistema je bila ocenjena na 47,9%, kar je bilo več kot v prejšnjih študijah z enako konfiguracijo."
Sistem upravljanja z energijo so opisali vUčinkovit hibridni sistem na osnovi vodikove gorivne celice, integriran s fotovoltaiko: upravljanje z energijo in optimalna konfiguracija, "Ki je bil nedavno objavljen v Časopis za trajnostno energijo.
Čas objav: januar-12-2021