วิธีการใหม่ในการสร้างไมโครกริดจากแสงอาทิตย์ไฮโดรเจน
การใช้เซลล์เชื้อเพลิงเมมเบรนอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์เป็นพลังงานสำรองในไมโครกริดพลังงานแสงอาทิตย์สามารถลดต้นทุนและปรับปรุงประสิทธิภาพตามที่กลุ่มนักวิจัยระหว่างประเทศกล่าว พวกเขาได้เสนอระบบการจัดการพลังงานแบบใหม่ที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับไมโครกริดพลังงานแสงอาทิตย์ - ไฮโดรเจนแบบไฮบริดในสถานที่ห่างไกล
ภาพ: SMA
แบ่งปัน
ทีมวิจัยระหว่างประเทศได้พัฒนากลยุทธ์การจัดการพลังงานแบบใหม่เพื่อช่วยจัดการปัญหาอุปทานส่วนเกินในไมโครกริดพลังงานแสงอาทิตย์ระยะไกลที่อาศัยเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในการผลิตไฟฟ้าสำรอง
พวกเขาแสดงแบบจำลองผ่านซอฟต์แวร์โปรแกรมจำลองระบบชั่วคราว (TRNSYS) บนระบบ PV ที่เชื่อมโยงกับเซลล์เชื้อเพลิงโพลิเมอร์อิเล็กโทรไลต์เมมเบรน (PEM) ให้กระแสไฟฟ้าเข้าสู่ระบบเมื่อกำลังโหลดเกินกำลังที่สร้างโดยโรงงาน PV แผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 21.4 กิโลวัตต์มีกำลังไฟฟ้าต่อปีที่ 127.3 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง / ตร.ม. ภายใต้สภาวะมาตรฐาน
“ พื้นที่ทั้งหมดของโรงไฟฟ้า PV อยู่ที่ประมาณ 205.3 ตร.ม. และรุ่น PV 100 Wp และ 1 ม2มีการเลือกพื้นที่” นักวิชาการกล่าว “ การติดตามจุดพลังงานสูงสุด (MPPT) ถูกนำไปใช้กับอาร์เรย์ PV เพื่อเก็บเกี่ยวพลังงาน PV สูงสุด”
กลุ่มวิจัยกล่าวว่าอิเล็กโทรไลเซอร์ได้รับการออกแบบให้มีความจุ 5 กิโลวัตต์ซึ่งเพียงพอที่จะดูดซับกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และผลิตไฮโดรเจนสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงในช่วงเวลาที่มีการใช้พลังงาน PV เป็นระยะ ๆ
"" ประสิทธิภาพของอิเล็กโทรไลเซอร์ในรุ่นนี้อยู่ที่ 90% "พวกเขาอธิบาย “ แรงดันไฟฟ้าของเซลล์เดียวคือ 1.64 V สำหรับแรงดันไฟฟ้าสแต็ก 220-V ซึ่งต้องใช้ทั้งหมด 134 เซลล์”
เนื้อหายอดนิยม
การรวมกันนี้สามารถผลิตไฮโดรเจนที่เจ็ดบาร์และมีความหนาแน่นสูง ถังไฮโดรเจนมีขนาด 22 ลูกบาศก์เมตรเพื่อกักเก็บการผลิตไฮโดรเจนทั้งหมดที่ 150 บาร์ เซลล์เชื้อเพลิงมีขนาดที่อัตรากำลังรับน้ำหนักสูงสุด 3 กิโลวัตต์สำหรับการโหลดสูงสุด
นักวิจัยได้ทำการจำลองระบบในปักกิ่งเป็นระยะเวลา 12 เดือน โครงการของพวกเขาแสดงให้เห็นว่าเซลล์เชื้อเพลิงทำงานเต็มกำลังระหว่างเดือนมีนาคมถึงกันยายนเมื่อระบบ PV มีการผลิตพลังงานที่สูงขึ้น นักวิชาการกล่าวว่าการกำหนดค่าระบบและขนาดที่เสนอทำให้มั่นใจได้ว่าปริมาณไฮโดรเจนต่อปีที่บริโภคจะเท่ากับปริมาณรายปีที่ผลิตได้
“ ผลการตรวจสอบว่าระบบมีขนาดถูกต้อง” นักวิจัยกล่าว “ ประสิทธิภาพของระบบโดยรวมอยู่ที่ประมาณ 47.9% ซึ่งสูงกว่าที่ได้รับในการศึกษาก่อนหน้านี้ด้วยการกำหนดค่าเดียวกัน”
พวกเขาอธิบายระบบการจัดการพลังงานใน“ระบบไฮบริดที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนแบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพ: การจัดการพลังงานและการกำหนดค่าที่เหมาะสม,” ซึ่งเพิ่งเผยแพร่ใน วารสารพลังงานที่ยั่งยืน.
เวลาโพสต์: ม.ค. -12-2021