• Scott Mauger,国家可再生能源实验室 • Mike Ulsh,国家可再生能源实验室 - 临时指派到美国能源部氢能和燃料电池技术办公室 • Emily Hovarth,国家可再生能源实验室 • Elliot Padgett,国家可再生能源实验室 • Samantha Reese,国家可再生能源实验室 • Evan Reznicek,国家可再生能源实验室 • Keith Wipke,国家可再生能源实验室 • Lauren Sittler,国家可再生能源实验室 • Kevin Harrison,国家可再生能源实验室 • Alexey Serov,橡树岭国家实验室 • Brian James,战略分析公司 • Yaset Acevedo,战略分析公司 • Cassidy Houchins,战略分析公司 • Jennie Huya-Kouadio,战略分析公司 • Andy Steinbach,3M • Kathy Ayers,Nel Hydrogen • Corky Mittelsteadt,Plug Power • Karen Swinder-Lyons,Plug Power • Jack Brouwer,加州大学欧文分校 •马克·马蒂亚斯 (Mark Mathias),罗彻斯特大学 • 戴夫·彼得森 (Dave Peterson),美国能源部氢能和燃料电池技术办公室 • 麦肯齐·休伯特 (McKenzie Hubert),美国能源部氢能和燃料电池技术办公室 • 埃里克·米勒 (Eric Miller),美国能源部氢能和燃料电池技术办公室 • 苏尼塔·萨蒂亚帕尔 (Sunita Satyapal),美国能源部氢能和燃料电池技术办公室
▪在现场演示该技术的高功率到功率(P2P)往返效率(与其他基于H 2的解决方案相比)及其在动态操作中的灵活性和耐用性(电气瞬态和电解和燃料电池模式之间的切换)
摘要:本文对不同的储能系统 (ESS) 在为基于电力电子的电解系统提供低电压穿越 (LVRT) 支持方面进行了全面的技术经济分析。开发了一个用于分析电网集成电解器-ESS 系统性能的框架,其中考虑了现实场景和精确的模型。系统组件包括一个集成中压电网的 500 kW 碱性电解器模块和三种不同的商用 ESS,分别基于锂离子电池、锂离子电容器和超级电容器技术。针对三种 LVRT 曲线对这些 ESS 的性能进行了广泛的研究,主要关注即将出台的丹麦电网规范。为了进行仿真研究,该系统在 MATLAB ® /Simulink ® -PLECS ® 平台上实现。结果表明,这三种储能技术都能够在配电网出现低压异常时支持电解器系统。研究还表明,从技术经济角度来看,基于超级电容器的技术似乎更适合故障穿越(FRT)合规性。
可再生能源发电的渗透率不断提高,导致大容量电力系统惯性下降,发电的间歇性和不确定性增加。储能被认为是帮助管理更高渗透率的可再生能源发电的重要因素。氢气是一种可行的长期储存替代品。本文分析并介绍了利用基于电解器的电转气系统为电网提供支持的用例。本文还讨论了一些电网服务,这些服务可能更倾向于使用基于氢的储存,而不是其他形式,例如电池储能。使用带有 225 千瓦质子交换膜电解器堆栈的功率硬件在环 (PHIL) 装置开发、实施和演示实时控制。这些控制展示了不同可再生能源渗透率水平(0%、25% 和 50%)的电网频率和电压支持。结果比较表明,由于电解器的支持,不同总线上各自的频率和电压发生了变化,并注意到电网支持对氢气生产的影响。最后,本文讨论了使用物理硬件实施测试的实际细节,例如逆变器/电解器效率,以及相关的限制和机会。
• 资本支出过高,无法在目标 LCOH 下获得可接受的项目回报 • 与其他可再生能源项目相比,绿色氢能项目在工程和特别是建设上的资本支出比例要大得多。它们看起来像石化项目。 • 电解槽仅占项目资本支出的 15% 左右——更便宜的设备并不能解决问题 • 电解槽需要安装在室外——建筑物带来了很大一部分工程和建设成本。地基、安装、通风系统、灭火系统等。 • 设备集成至关重要——系统组件的分离(例如泵和电机 VFD)带来了很多成本。 • “堆栈平衡”工厂至关重要——PEM 堆栈本身几乎没用,很难以不会损坏它的方式安全使用。 • 5 MW 装置太小,无法建造大型工厂——单个封装中的 MW 越多越好。 • 中央冷却厂并不便宜——资本节省被建设成本所抵消。
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- IEEE 1547,UL1741,CA Rule-21,HI Rule-14等。•遵循SunSpec的标准化电解器电源转换器接口到网格和电解仪操作(低级控件)。•将开发用于电网应用的电解器特异性电源转换器,例如太阳能PV智能逆变器。•该项目直接有助于DOE HFTO的“氢射击”,该项目旨在将清洁氢的成本降低到1千克的1千克(“ 1 1 1 1”)。
屏障 相稳定性/性能 (波士顿大学) 识别具有目标电化学性质的相稳定性边界 共烧结 (圣戈班) 将材料整合到堆叠中,确保多孔性、活性、无缺陷的微观结构。改变化学计量以防止界面反应。加速测试 (PNNL) 开发一种探测主要降解机制的协议
1。基于所证明的速率的制造速率,每个过程步骤都被外推到一台机器,并基于包含容量因素的过程模型。2。实验室CCM,具有0.20mg/cm 2 78wt%IR/NSTF粉末OER催化剂/电极,0.08mg/cm 2 pt/nstF分散的催化剂/电极,3M 800EW 100 MICRON MEMBRANE。50cm 2单元,80˚C,2A/cm 2。风VRE协议。3。通过50cm 2单元,80˚C,2A/cm 2,3m 800ew 100 micron膜,项目风变可再生能源(VRE)协议评估的项目目标。堆栈中的性能和耐用性里程碑脱离为1.735V和5µV/hr。