It-Tkabbir tat-Tadam Agri-PV Waqt li Jipproduċi l-Idroġenu Għal Windows Intelliġenti

Grupp ta' riċerka fl-Università ta' Exeter investiga kunċett ta' produzzjoni tal-idroġenu modulari, agrivoltajka-għall-familji. L-agrivoltajċi fuq il-bjut iħaddmu elettrolizzatur li jipproduċi l-idroġenu għall-vetturi tal-idroġenu u għat-twieqi intelliġenti gasokromiċi iżolati. It-twieqi huma forma ta 'ħġieġ iżolanti termalment li jiskura jew ikklerja permezz ta' reazzjonijiet riversibbli bl-idroġenu u l-ossiġnu, li jippermettu l-kontroll tad-dawl u s-sħana.

"Din ir-riċerka tippreżenta bini ġdid-kunċett tal-enerġija integrata, li jgħaqqad l-agrivoltajċi, l-idroġenu, il-faċċati intelliġenti, u l-mobilità. Toffri perspettiva ġdida dwar kif il-bini jista 'jsir ċentri tal-enerġija attivi, multifunzjonali, idea b'relevanza dejjem tikber għas-sistemi futuri tal-enerġija urbana," riċerkatur Aritra Ghosh qal pv magazine. "Filwaqt li ż-żona limitata tas-saqaf tirrestrinġi b'mod naturali l-produzzjoni totali tal-idroġenu, il-valur tal-kunċett jinsab fl-integrazzjoni u n-novità tas-sistema tiegħu, aktar milli produzzjoni fuq skala kbira-."

Bl-użu ta' għodod ta' softwer multipli, it-tim simula dar residenzjali ta'-storja doppja reali f'Birmingham, l-Ingilterra. Il-bini għandu erja totali ta 'art ta' madwar 142.7 metru kwadru, għoli ta '4.8 metri, u 55 metru kwadru ta' żona ta 'rooftop disponibbli għall-agrivoltaics. Jinkludi 16-il tieqa f'disa' żoni termali. Birmingham tesperjenza temperaturi estremi moderati, bl-ogħla temperaturi tas-sajf ta 'madwar 21 grad Celsius u l-baxxi tax-xitwa qrib grad 1.

Fuq is-saqaf ċatt, ġew installati 12-il modulu solari fi tliet konfigurazzjonijiet: vertikali, forma ta' koppla-b'inklinazzjoni ta' 20 grad, jew inklinazzjoni ottimizzata ta' 30 grad. Kull konfigurazzjoni ġiet ittestjata jew b'moduli monofacial 600 W jew b'moduli bifacial 605 W. It-tadam tkabbar taħt il-pannelli, u kien jeħtieġ minn sitta sa tmien sigħat ta 'dawl tax-xemx dirett kuljum u temperaturi bil-lejl ta' madwar 13-il grad.

Intuża elettrolizzatur ta '7 kW b'effiċjenza ta' 88% biex jipproduċi idroġenu mill-output solari. L-idroġenu kien immudellat għal tliet użi: il-fjuwil għal Toyota Mirai tal-2017, it-twieqi tal-gasochromic, jew it-tnejn. Il-prestazzjoni tat-twieqi gasokromiċi vakwu tqabbel ukoll ma' ħġieġ doppju-, elettrokromiċi, u alternattivi gasokromiċi standard.

"B'użu ta' żona ta 'rooftop ta' 55 m2, is-sistema kienet kapaċi tipproduċi biżżejjed idroġenu biex tissodisfa d-domanda annwali tal-glazing intelliġenti, li kienet ikkalkulata biss għal 52.56 gramma fis-sena," qal Ghosh. "Barra minn hekk, meta l-output ta 'l-idroġenu jiġi vvalutat f'termini ta' mobilità, l-istess sistema ta 'rooftop - li tuża konfigurazzjoni PV bifacial inklinata fi 30 grad - teoretikament tista' tappoġġja sa 64.23 km ta 'sewqan kuljum. Din l-istima hija bbażata fuq il-prestazzjoni ta' Toyota Mirai 2017, li għandha kapaċità ta 'tank ta' l-idroġenu ta '5 kg."

Ir-riżultati wrew li s-sistema bifacial b'inklinazzjoni ta' 30-grad ġġenerat l-aktar elettriku, b'7,919 kWh fis-sena, filwaqt li l-konfigurazzjoni monofacial ta' 30-grad tat l-inqas spiża livellata tal-elettriku għal GBP 0.061 ($0.082)/kWh. Ir-rendimenti tat-tadam kienu konsistenti fil-konfigurazzjonijiet kollha f'0.31 kg kull metru kwadru. Fost l-għażliet tal-glazing, it-twieqi gasokromiċi tal-vakwu kisbu l-aħjar prestazzjoni termali, b'valur U ta '1.32 W għal kull metru kwadru-kelvin, għalkemm bi ħxuna akbar ta' 24.62 mm.

"Filwaqt li l-volumi assoluti tal-idroġenu huma modesti, ir-riżultati juru kif żoni żgħar fuq il-bjut jistgħu jappoġġaw applikazzjonijiet multipli tal-idroġenu fuq skala tal-bini-, li jsaħħu l-potenzjal ta 'sistemi modulari tal-idroġenu PV- fuq il-post," qal Ghosh. “L-impatt tal-agrivoltajċi fuq l-insulazzjoni tad-dar u l-aħjar użu tal-idroġenu prodott għat-tisħin tad-dar se jkun l-għan tar-riċerka ulterjuri tagħna.

Ir-riżultati ġew ippubblikati fl-Enerġija u l-Bini taħt it-titlu "Produzzjoni tal-idroġenu fuq il-post li taħdem bl-agrivoltajka fuq il-bjut għal ħġieġ intelliġenti gasokromiku iżolat u vetturi tal-idroġenu: Approċċ olistiku għal bini residenzjali sostenibbli."