ساخت نمونه آزمایشگاهی سیستم هیبریدی انرژی بادی - پیل سوختی با تامین هیدروژن به روش الکترولیز و تحلیل فنی آن

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: هشتمین کنفرانس انرژی بادی ایران
  • کد COI اختصاصی: IWEC08_025
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 327
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

علیرضا زاهدی

سیدامیرعلی امیرخلیلی

چکیده

نیروگاه های بادی به عنوان یکی از منابع انرژی های تجدیدپذیر بعضا در ساعات پیک مصرف جواب گو نیستند؛ لذا ایجاد یک سیستم ذخیره سازی توان و پشتیبان برای این نیروگاه ها ضروری به نظر می رسد. در این پژوهش یک سیستم هیبریدی متشکل از چهار جزء اصلی توربین بادی، الکترولیزر، ذخیره هیدروژن و پیل سوختی، جهت تامین توان قابل اطمینان ارائه گردید. در ساعات کم باری، توان اضافی تولیدشده وارد واحد الکترولیز شده و در آنجا آب به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می شد. هیدروژن در ساعات پیک مصرف برای تولید برق وارد پیل سوختی می گردید تا تقاضای برق شبکه ارضا گردد. در این پژوهش ابتدا با ساخت آزمایشگاهی سیستم مذکور میزان تولید هیدروژن توسط الکترولیزر و میزان تولید توان توسط پیل سوختی بررسی شد. بیشترین میزان هیدروژن تولیدی توسط این سیستم در هر ساعت به طور متوسط ۳۰۴ میلی لیتر بود. در نتیجه میزان توان تولیدی توسط پیل سوختی ۱۰۰۸ میلی وات محاسبه شد. از سویی سیستم هیبریدی مذکور ظرفیت توربین بادی را به میزان ۱.۸ % افزایش داد. همچنین میزان توان خروجی الکترولیزر حدود ۵۰% و میزان توان تولیدی پیل سوختی در حالت ماکزیمم ۶.۷ % خروجی الکترولیزر محاسبه گردید. با در نظر گرفتن این دو مقدار، میزان توان تولیدی پیل سوختی نسبت به توان خروجی از توربین بادی ۱ به ۳۰ به دست آمد. در ادامه سیستم هیبریدی ساخته شده برای تامین برق ۲۰۵ خانوار مدل شد و مطالعه موردی برای سیستم مورد نظر در منطقه کوهین انجام شد. مطالعه موردی ونیز تحقیقات آزمایشگاهی برای سیستم هیبریدی مذکور برای اولین بار در ایران صورت گرفته است.

کلیدواژه ها

الکترولیز؛ پیل سوختی؛ توربین بادی؛ هیدروژن؛ ذخیره سازی انرژی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.