Ogniwa paliwowe w systemach rozproszonego wytwarzania energii elektrycznej
[ 1 ] Instytut Elektroenergetyki, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
[ 1 ] Instytut Elektroenergetyki, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
[ 1 ] Instytut Elektroenergetyki, Wydział Elektryczny, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik
EN Fuel cells in distributed electricity generation systems
polski
- generacja rozproszona
- ogniwa paliwowe
- magazynowanie energii
- system elektroenergetyczny
- distributed genenration
- fuel cells
- energy storage
- power system
PL Celem niniejszej rozprawy było opracowanie modelu matematycznego opartego na wielokryterialnej analizie rozdziału obciążeń między układ hybrydowy a system elektroenergetyczny z uwzględnieniem aspektów energetycznych, ekonomicznych i środowiskowych. Analizowany hybrydowy układ wytwórczy składa się z elektrowni wiatrowych, paneli fotowoltaicznych, ogniwa paliwowego z jonowymienną membraną polimerową oraz elektrolizera, dzięki któremu układ ma możliwość konwersji nadwyżek produkowanej energii elektrycznej do energii chemicznej w postaci wodoru i wykorzystania jej przez ogniwo paliwowe w okresie szczytowego zapotrzebowania. Analizę wielokryterialną przeprowadzono dla ośmiu profili energetycznych odbiorcy dla różnych scenariuszy rozdziału obciążeń. Jako kryteria oceny rozpatrywanych scenariuszy przyjęto: zużycie paliwa przez hybrydowy system wytwórczy, jednostkowy koszt wytwarzania energii elektrycznej przez hybrydowy system wytwórczy, emisja dwutlenku węgla przez hybrydowy system wytwórczy i system elektroenergetyczny oraz stopień wykorzystania mocy zamówionej w systemie elektroenergetycznym przez odbiorcę.
EN The main objective of this paper was to develop a mathematical model based on multi-criteria analysis of load distribution between the hybrid system and the power system, taking into account energy, economic and environmental aspects. The analyzed hybrid power generation system consists of wind turbines, solar panels, a fuel cell with a polymer ion exchange membrane and the electrolyzer, so that the system has the ability to convert surplus of produced electricity to chemical energy in the form of hydrogen and its use by the fuel cell during the period of peak demand. Multi-criteria analysis was carried out for eight energy profiles of the recepients for different scenarios of load distribution. As the criteria of evaluation of the scenarios assumed: fuel consumption (hydrogen) by the hybrid power generation system (energy criterion), the unit cost of electricity generation by the hybrid power generation system (economic criterion), the emission of carbon dioxide by the hybrid power generation system and power system (environment criterion) and capacity of utilization of power ordered in electricity system by the recipient (system criterion).
108
elektrotechnika, elektronika, inżynieria informatyczna
elektrotechnika
DrOIN 1826
publiczny
Henryk Kaproń
Warszawa, Polska
22.03.2017
polski
publiczny
Paweł Sowa
Gliwice, Polska
16.03.2017
polski
publiczny
rozprawa doktorska
Poznań, Polska
15.05.2017
Rada Wydziału Elektrycznego Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: elektrotechnika, w specjalności: elektroenergetyka