一個國際研究小組開發(fā)了一種新的能源管理策略，以幫助管理依賴氫燃料電池作為備用發(fā)電的偏遠太陽能微電網(wǎng)的供過于求。

他們通過瞬態(tài)系統(tǒng)模擬程序（TRNSYS）軟件在一個連接到聚合物電解質(zhì)膜（PEM）燃料電池的光伏系統(tǒng)上演示了該模型。當負載功率超過光伏發(fā)電廠產(chǎn)生的功率時，它向系統(tǒng)供電。在標準條件下，21.4kw太陽能電池板的年發(fā)電量為127.3kw/m2。

光伏發(fā)電廠的總面積約為205.3?m2，選擇了100wp和1m2面積的光伏發(fā)電模式，最大功率點跟蹤（MPPT）應(yīng)用于光伏陣列以獲取最大光伏功率。

該研究小組說，電解槽的設(shè)計容量為5千瓦，足以吸收太陽能發(fā)電廠產(chǎn)生的電能，并在間歇光伏發(fā)電時為燃料電池生產(chǎn)氫氣。

他們解釋說：“這種模式的電解槽效率是90%。單個電池的電壓為1.64伏，而220伏電池組的電壓為1.64伏，總共需要134個電池。”

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這種組合能夠在7巴和高密度下產(chǎn)生氫氣。氫氣罐的尺寸為22立方米，可儲存150巴的所有氫氣。燃料電池的大小為峰值負載功率率3?kW，用于峰值負載。

研究人員在北京的一個系統(tǒng)上進行了為期12個月的模擬。他們的項目顯示，燃料電池在3月至9月期間滿負荷運行，當時光伏系統(tǒng)的發(fā)電量更高。這些學者表示，擬議的系統(tǒng)配置和規(guī)模確保了每年消耗的氫氣量與每年生產(chǎn)的氫氣量相同。

研究人員說：“研究結(jié)果證實了系統(tǒng)的尺寸是正確的。整個系統(tǒng)的效率估計為47.9%，這比以往相同配置下的研究結(jié)果要高。”

他們在最近發(fā)表在《可持續(xù)能源雜志》（JournalofSustainableenergy）上的《高效光伏集成氫燃料電池混合系統(tǒng)：能源管理和優(yōu)化配置》（Efficientphotovoltaicsintegratedhydrogenfuelcell-basedhybridsystem:energymanagementandoptimizeconfiguration）中描述了能源管理系統(tǒng)。