Njia mpya ya kujenga microgrids kulingana na jua, hidrojeni
Matumizi ya seli za mafuta za polima ya elektroni ya elektroniki kama uzalishaji wa nguvu kwenye microgrids za jua zinaweza kupunguza gharama na kuboresha ufanisi, kulingana na kundi la watafiti la kimataifa. Wamependekeza mfumo mpya wa usimamizi wa nishati ambao unaweza kuwa bora kwa microgrids ya jua-hidrojeni katika maeneo ya mbali.
Picha: SMA
Shiriki
Timu ya kimataifa ya utafiti imeunda mkakati mpya wa usimamizi wa nishati kusaidia kudhibiti usambazaji mkubwa wa microgrids za mbali za jua ambazo hutegemea seli za mafuta ya haidrojeni kwa uzalishaji wa umeme wa ziada.
Walionyesha mfano kupitia programu ya uigaji wa Mfumo wa Muda mfupi (TRNSYS) kwenye mfumo wa PV ambao uliunganishwa na seli ya mafuta ya polima ya elektroni (PEM). Inatoa umeme kwa mfumo wakati nguvu ya mzigo inazidi nguvu inayotokana na mmea wa PV. Safu ya jua ya 21.4 kW ina mavuno ya kila mwaka ya nguvu ya 127.3 kW h / m2 chini ya hali ya kawaida.
"Jumla ya eneo la mmea wa umeme wa PV ni takriban 205.3 m2, na mfano wa PV wa 100 Wp na 1 m2eneo limechaguliwa, ”wasomi hao walisema. "Ufuatiliaji wa kiwango cha juu cha nguvu (MPPT) hutumiwa kwa safu ya PV ili kuvuna nguvu ya juu ya PV."
Electrolyzer ilibuniwa na uwezo wa 5 kW, ambayo itatosha kunyonya umeme unaozalishwa na mmea wa jua na kutoa haidrojeni kwa seli ya mafuta wakati wa nguvu ya PV ya vipindi, kikundi cha utafiti kilisema.
'”Ufanisi wa elektroni katika mtindo huu ulikuwa 90%,” walielezea. "Voltage ya seli moja ilikuwa 1.64 V kwa voltage ya 220-V, ambayo inahitaji jumla ya seli 134."
Maudhui maarufu
Mchanganyiko huu una uwezo wa kutoa haidrojeni kwenye baa saba na kwa wiani mkubwa. Tangi ya haidrojeni ilikuwa na ukubwa wa mita za ujazo 22 kuhifadhi uzalishaji wote wa haidrojeni kwenye baa 150. Kiini cha mafuta kilikuwa na ukubwa kwa kiwango cha juu cha nguvu ya mzigo wa 3 kW kwa mizigo ya kilele.
Watafiti walifanya simuleringar kwenye mfumo huko Beijing kwa kipindi cha miezi 12. Mradi wao ulionyesha kuwa seli ya mafuta ilifanya kazi kwa uwezo kamili kati ya Machi na Septemba, wakati mfumo wa PV ulikuwa na uzalishaji mkubwa wa nishati. Wasomi walisema usanidi wa mfumo uliopendekezwa na uzani ulihakikisha kuwa kiwango cha kila mwaka cha haidrojeni ambacho kilitumiwa kitakuwa sawa na kiwango cha kila mwaka kilichozalishwa.
"Matokeo yanathibitisha kuwa mfumo huo ulikuwa na ukubwa sawa," watafiti walisema. "Ufanisi wa mfumo kwa jumla ulikadiriwa kuwa 47.9%, ambayo ilikuwa kubwa kuliko ile iliyopatikana katika masomo ya awali na usanidi huo huo."
Walielezea mfumo wa usimamizi wa nishati katika "Mfumo wa mseto wa seli ya oksidi inayotokana na photovoltaics yenye ufanisi: Usimamizi wa Nishati na usanidi bora, ”Ambayo ilichapishwa hivi karibuni katika Jarida la Nishati Endelevu.
Wakati wa kutuma: Jan-12-2021