Bagong pamamaraan upang makabuo ng mga microgrid batay sa solar, hydrogen
Ang paggamit ng mga polymer electrolyte membrane fuel cells bilang backup na pagbuo ng kuryente sa solar microgrids ay maaaring makapagpahina ng gastos at mapagbuti ang kahusayan, ayon sa isang internasyonal na pangkat ng mga mananaliksik. Nagmungkahi sila ng isang bagong sistema ng pamamahala ng enerhiya na maaaring maging perpekto para sa hybrid solar-hydrogen microgrids sa mga malalayong lokasyon.
Larawan: SMA
Magbahagi
Ang isang pangkat sa pagsasaliksik sa internasyonal ay gumawa ng isang bagong diskarte sa pamamahala ng enerhiya upang matulungan ang pamamahala ng sobrang suplay sa malayuang solar microgrids na umaasa sa mga hydrogen fuel cells para sa backup na pagbuo ng kuryente.
Ipinakita nila ang modelo sa pamamagitan ng software ng Transient System simulation program (TRNSYS) sa isang sistema ng PV na na-link sa isang polymer electrolyte membrane (PEM) fuel cell. Nagbibigay ito ng elektrisidad sa system kapag ang lakas ng pagkarga ay lumampas sa lakas na nabuo ng planta ng PV. Ang 21.4 kW solar array ay may taunang ani ng lakas na 127.3 kW h / m2 sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon.
"Ang kabuuang lugar ng planta ng kuryente ng PV ay humigit-kumulang 205.3 m2, at ang modelo ng PV na 100 Wp at isang 1 m2ang lugar ay napili, "the academics said. "Ang maximum na power point tracking (MPPT) ay inilalapat sa array ng PV upang anihin ang maximum na lakas ng PV."
Ang electrolyzer ay dinisenyo na may kapasidad na 5 kW, na kung saan ay sapat upang sumipsip ng elektrisidad na nabuo ng solar plant at gumawa ng hydrogen para sa fuel cell sa mga oras ng paulit-ulit na lakas ng PV, sinabi ng pangkat ng pagsasaliksik.
'”Ang kahusayan ng electrolyzer sa modelong ito ay 90%,” paliwanag nila. "Ang boltahe ng isang solong cell ay 1.64 V para sa 220-V stack boltahe, na nangangailangan ng isang kabuuang 134 na mga cell."
Sikat na nilalaman
Ang kombinasyong ito ay nakagagawa ng hydrogen sa pitong bar at may mataas na density. Ang tangke ng hydrogen ay sukat sa 22 cubic meter upang maiimbak ang lahat ng produksyon ng hydrogen sa 150 bar. Ang fuel cell ay sukat sa rurok na rate ng kuryente ng pag-load ng 3 kW para sa mga on-peak load.
Isinasagawa ng mga mananaliksik ang simulation sa isang sistema sa Beijing sa loob ng 12 buwan. Ipinakita ng kanilang proyekto na ang fuel cell ay nagpapatakbo ng buong kakayahan sa pagitan ng Marso at Setyembre, nang ang sistema ng PV ay may mas mataas na produksyon ng enerhiya. Sinabi ng mga akademiko na ang ipinanukalang pagsasaayos ng system at sukat ay tiniyak na ang taunang halaga ng hydrogen na natupok ay kapareho ng taunang halagang ginawa.
"Ang mga resulta ay nagpapatunay na ang sistema ay sukat nang tama," sinabi ng mga mananaliksik. "Ang pangkalahatang kahusayan ng system ay tinatayang 47.9%, na mas mataas kaysa sa nakuha sa mga nakaraang pag-aaral na may parehong pagsasaayos."
Inilarawan nila ang sistema ng pamamahala ng enerhiya sa "Mahusay na photovoltaics-integrated hydrogen fuel cell-based hybrid system: Pamamahala ng enerhiya at pinakamainam na pagsasaayos, ”Na inilathala kamakailan sa Journal ng Sustainable Energy.
Oras ng pag-post: Ene-12-2021