基于太阳能与氢的微电网建造新方法
来源： 2021-01-14 16:08:24
一个国际研究团队已经开发出一种新的能源管理策略，以帮助管理依靠氢燃料电池作为备用发电的偏远太阳能微电网的供过于求。
他们通过与聚合物电解质膜(PEM)燃料电池链接的PV系统上的瞬态系统仿真程序(TRNSYS)软件演示了该模型。当负载功率超过光伏电站产生的功率时，它将为系统供电。在标准条件下，21.4 kW太阳能电池阵列的年发电量为127.3 kW h / m2。
“PV发电厂的总面积为大约205.3平方米和100 WP的PV模型和1M2被选择区域，”学者说。“最大功率点跟踪(MPPT)应用于PV阵列，以获取最大PV功率。”
该研究小组表示，该电解槽的设计容量为5 kW，足以吸收太阳能发电厂产生的电能，并在间歇性PV发电时为燃料电池产生氢气。
他们解释说：““该模型中的电解效率为90%”。“对于220V的堆叠电压，单个电池的电压为1.64 V，总共需要134个电池。”
这种组合能够在七巴下以高密度产生氢气。氢气罐的尺寸为22立方米，可将所有氢气产量存储在150巴下。燃料电池的大小在峰值负载时的峰值负载功率率为3 kW。
研究人员在北京的系统上进行了为期12个月的模拟。他们的项目表明，在3月至9月之间，当光伏系统产生更高的能量时，燃料电池以满负荷运行。学者们说，建议的系统配置和尺寸可以确保每年消耗的氢气量与生产的每年氢气量相同。
研究人员说：“结果证实了系统的尺寸正确。”“总体系统效率估计为47.9%，高于以前在相同配置下的研究中获得的效率。”
他们在最近发表在《可持续能源杂志》上的“基于高效光伏-集成氢燃料电池的混合系统：能源管理和最佳配置”中描述了能源管理系统。
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