• NREL 预计,基于可变可再生能源 (VRE) 的普及,未来电价约为 ≈20-30 美元/兆瓦时。VRE 的可用性对 LCOH 有重大影响。 • 正在进行的工作(接近完成)将比较多个低碳 SOEC 案例,以与本研究获得的结果进行比较
全体会议…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 16 Battery degradation …………………………………………………………………………………………………………………………………………..… 20 Battery fabrication I ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 26 Data driven battery models …………………………………………………………………………………………………………………………… 32 Battery microstructure ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………” ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………” flow batteries …………………………………………………………………………………………………………………………………………..… 62 PEM-Systems / Degradation …………………………………………………………………………………………………………………………… 68 AEM, PEM and Alkaline Electrolysis ………………………………………………………………………………………………………..… 74 PEM / Microstructure I ……………………………………………………………………………………………………………………………………..… 80 PEM /微观结构II…………………………………………………………………………………………………………………………………………
简介.................... ... ................. ... ....................................................................................................................................................................................................... 4574 风力发电....................................................................................................................................................................................... ... 4575 利用可再生能源生产氢气系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4576 利用可再生能源供电及电解器耐久性 . ... ................. ... . . . . . . . . . . . 4578 使用基于可再生能源的电力的水电解器相关问题. . . . . . . . . . . . . 4580 使用可再生能源的碱性水电解器相关问题. . . . . . . . . . . . . . . . 4580 使用可再生能源的 PEM 水电解器相关问题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4583 利用可再生能源的 SOEC 的动态特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4584 结论与展望 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. ... . . . . 4588 致谢. ... 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 4588
在获得化学和工艺工程工程学位以及“技术与创新管理”专业硕士学位后,她担任了 3 年的水处理设计工程师,然后在 CEA Leti 担任了 6 年的工艺工程师和微电子洁净室流体公用设施专家。2011 年,她加入 CEA Liten,担任项目经理,负责能源系统评估,主要是氢领域。作为清洁氢 JU、法国研究机构和工业伙伴关系资助的研究项目的一部分,她进行了大约 30 项评估研究,为 PEMFC、SOEC/SOFC 和高压罐等氢组件开发了参数化成本和 LCA 模型,并开展了结合这些技术的应用案例研究。
本成果的目的是收集新型氨基储能供应系统的技术要求。拟议的系统包括通过 SOEC 电解器生产的氢气装置、氨生产装置和氨分解装置以及氨储存装置。工业合作伙伴查阅并收集了有关最先进系统的信息,并确定了所有特征工艺参数,例如总体工艺布局、原材料规格、工艺控制和灵活性。目标是确定传统系统的当前技术限制,并在适用时将其与经济约束联系起来。这将加强在 ARENHA 项目框架内评估的拟议新系统的地位,使其成为一种可行的解决方案,使氨成为一种高效的能源载体。
任何 PtG 或 PtL(电转液)途径的共同步骤都是水电解,以提供后续燃料合成所需的 H 2。从技术角度来看,这是最重要的一步。24–26 最有效的技术是高温电解,利用固体氧化物电解池 (SOEC)。PtG 非常适合大规模应用,已由多个工业规模试验工厂证明。27–29 因此,通过 CH 4 进行储能具有三大优势:(i)它代表了最先进的技术,可以在短期内部署,(ii)可以采用新颖和成熟的发电厂技术将 CH 4 重新转化为电能(天然气发电;GtP),以及(iii)现有的天然气管网可用于其储存和分配,使其成为对能源转型过程以及工业和运输部门转型具有突出意义的能源载体。23,30
摘要 — 锂离子电池储能系统 (BESS) 凭借其当前的技术和经济成熟度,在满足智能电网环境中的短期灵活性要求方面具有巨大潜力。然而,必须详细建模非线性电池系统特性的复杂性及其相邻电力电子接口的控制。更详细和准确的组件建模,通过同时考虑组件和系统级方面,可以改进整个电力系统优化研究。因此,本文开发了锂离子电池的等效电路模型 (ECM),并将锂离子镍锰钴 (NMC) 电池单元建模为二阶等效电路 (SOEC),包括 C 速率、温度、充电状态和老化效应。其次,开发了 DC/DC 和 DC/AC 转换器接口的详细控制器设计方法,以实现高级电网集成研究。总体而言,BESS 集成设计通过 Simulink Simpowersystems 平台中的仿真研究得到验证。
与专用于纯 SOEC 或 SOFC 模式的电池组相比,专用于 rSOC 操作的电池组需要改进。从电解电池组开始,欧洲项目 REFLEX 进行了改进,主要是为了增强反应物分布、降低压降、集成专门作为 REFLEX 项目的一部分开发的新电池,最后集成更大的电池以降低电池组和系统成本和占地面积。为了便于操作,优化了与系统的机械连接。对两个 5 电池组内的参考和优化电池进行了长期降解测试。组装了一个全尺寸 25 电池电池组,集成了优化的气体管线连接、特定的电池组夹紧系统和将电池组集成到 REFLEX 模块所需的内部电气绝缘。出于前瞻性考虑,首先生产并集成在 5 电池电池组中,然后是 25 电池电池组中的扩大电池。最后,在交付 20 个电池组以集成到 REFLEX 模块之前,检查了它们在预批量制造过程中的性能稳定性。
• 扩大粉末合成工艺,以生产具有所需成分和化学性质的 50g 电解质和电极材料。 • 使用纳米烧结助剂在低温(<1400°C)下合成致密质子传导电解质,并鉴定质子、氧离子和电子电导率 • 使用我们开发的电解质和电极材料成功制造 H-SOEC 纽扣电池。 • 设计实验设置并利用先进的表征技术。已经建立了在实际蒸汽电解下运行的结构和化学降解机制。 • 研究了高蒸汽和 Cr/Si 蒸汽下选定电极的性能退化,并根据特性和结果提出了机械模型 • 已经研究了缓解电池性能的方法。已经发现低成本的吸气剂可以捕获痕量污染物并防止电极退化。 • 研究生接受了实验方法和分析工具方面的培训。博士后研究员和本科生也在学习 SOEC 技术、质子传导氧化物化学。 • 有效利用了 EMN 网络和 NREL、INL 和 PNNL 的核心实验和计算能力。预算期 2 和 Go/No-Go 决策的总体计划目标 (M4-1 和 GNG-BP1) 已经实现。