بررسی سیستم ترکیبی هیدروژنخورشیدی برای تامین انرژی در بخش خانگی

به دلیل کم شدن منابع انرژی فسیلی و آلودگی ناشی از استفاده از این گونه سوختها، حرکت به سمت توسعه سیستمهای انرژی تجدیدپذیر بیش از پیش احساس میشود. یکی از بهترین منابع انرژی تجدیدپذیر، انرژیخورشیدی میباشد که پاک و عاری از کربن است. قسمتهای مرکزی و جنوبی ایران به دلیل شرایط آبوهوایی، توان بالایی در دریافت انرژی خورشیدی دارند. در مورد حاملهای انرژی نیز تحقیقات بسیاری بر روی هیدروژنانجام شده است زیرا سوختی عاری از کربن بوده و چگالی انرژی بالایی دارد. سیستمی متشکل از یک انرژی پاک مانند انرژی خورشیدی و یک حامل انرژی عاری از کربن مانند هیدروژن، میتواند آیندهای با هوای پاک وتقاضایی قابل تامین بدون وجود مشکل گرمایش جهانی، فراهم نماید. هدف از این پژوهش بررسی یک سیستم هیدروژن خورشیدی با توجه به شرایط آب و هوایی تهران برای کاربردهای خانگی میباشد. میزان تابشخورشیدی و توان خروجی از پنلها، با استفاده از برنامه متلب مدلسازی شده است. در این پژوهش سه مسیر برای انتقال انرژی از تولید به مصرف معرفی شده که عبارتند از مسیر مستقیم، مسیر ذخیرهسازی هیدروژنی و مسیر ذخیرهسازی بوسیله باتری که مسیر مستقیم دارای بالاترین بازده میباشد. ارزیابیها بر اساس پروفیل تقاضای فرضی انجام گرفته است. سناریوهایی برای مدیریت انرژی ارائه گردیده که تعیین میکند پس از تامینتقاضا، انرژی مازاد در یکی از دو مسیر ذخیرهسازی هیدروژنی یا باتری ذخیره گردد تا در صورت نیاز مورد استفاده قرار گیرد. ظرفیت بهینه اجزای سیستم و همچنین هزینه سرمایهگذاری برای هر یک از این سناریوها % بررسی شده است. تحلیل اقتصادی انجام شده نشان میدهد هزینه برپایی سیستم در 51 سال آینده تا 46 افت قیمت خواهد داشت.

Keywords:

سیستم هیدروژن خورشیدی , فتوولتائیک , پیل سوختی , مدیریت انرژی