• 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
对气候变化的担忧已将全球注意力转向先进、可持续和脱碳的能源系统。虽然风能和太阳能等可再生资源提供了环保的替代品,但它们固有的可变性和间歇性对电网的稳定性和可靠性提出了重大挑战。可再生能源的整合需要创新的解决方案来有效平衡电网的供需。本综述探讨了电解器系统通过为现代电网提供辅助服务在应对这些挑战中的关键作用。传统上仅用于生产氢气的电解器现在已成为能够快速响应电网负荷变化的多功能工具。它们可以在过剩时段消耗电力,或者与燃料电池集成在高峰需求期间发电,从而有助于电网稳定。因此,电解器系统可以实现为最终用户生产氢气和提供电网平衡服务的双重功能,从而确保更大的经济可行性。本综述旨在全面介绍电解器系统在提供辅助服务方面的作用,包括频率控制、电压控制、拥塞管理和黑启动。探讨了在现代能源系统中使用电解器提供辅助服务的技术方面、市场、项目、挑战和未来前景。
(c)在承包方,表面和注射设施中与基础设施相关的地质形成中的基础设施中的任何禁止任何禁止任何禁止地质二氧化碳储存的地方,该指令2009/31/EC使用的指令将其用于二氧化碳的永久地质储存,并不涉及碳二氧化碳的永久性储存,而这些氧化物的使用量是碳氧化物的一部分,而碳则不得不恢复。二氧化碳的跨境运输和存储;
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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近年来,我们看到航天工业发生了重大变化,每年发射的卫星数量比以往任何时候都多。据预测,到本世纪末,将有 4.5 倍的航天器被送入太空,这将带来各种挑战 [1]。为了满足日益增长的需求,每颗卫星的生产成本必须降低,而卫星数量的增加将导致必须更频繁地执行防撞机动。这也意味着更多的航天器将需要推进系统来确保安全运行并确保遵守《欧洲空间碎片减缓行为准则》。截至目前,大多数推进系统都在使用肼及其衍生物等剧毒推进剂,因此在处理推进系统组件时需要采取广泛的安全措施。这使得新设备的开发以及现有设备的测试和集成变得复杂,因此成本高昂。即使是电力推进系统也经常依赖氙气等稀缺气体,而氙气的年产量有限,因此推进剂成本对整个推进系统成本有重大影响。这种情况和许多其他原因正在推动人们不断寻找使用绿色推进剂的替代解决方案。最有前途的绿色推进技术之一是水电解推进 (WEP) [ 2 ] [ 3 ]。在这种系统中,航天器在地面上用纯净水代替传统的高反应性推进剂填充。进入太空后,电解器用于将水分解成氢气和氧气。产生的气体随后可储存在较小的中间罐中,或直接用于化学或电动推进器以推动航天器。欧洲的几家公司和大学目前正在开发这项技术,而两个关键部件是推进器和电解器。到目前为止,只有少数电解器曾被发射到太空。
- 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”)。
区域能源 (DE) 工厂正在从通过热电联产 (CHP) 提供热能和电力的供应商转变为为热泵 (HP) 和电锅炉消耗电力的热能供应商。同时,电燃料的氢气生产可以与区域能源相结合,以利用电解器和电燃料合成产生的热损失。热电联产装置有利于高电价,而电锅炉或 HP 有利于低电价——从而为高电价和低电价下的运营提供激励——未来配备 HP 和电解器的区域能源都要求低电价,从而增加了对热存储的需求。昂贵的氢存储也可以实现灵活的操作。在本文中,energyPRO 用于研究最佳系统组成,重点是存储容量。结果表明,增加热存储形式的灵活性是有价值的。电力市场性能的提高足以弥补存储成本。增加电解器容量和 HP 容量也提高了灵活性,但只有增加 HP 容量才能在商业经济方面获得回报。所有提高灵活性的模拟方法都能使设备在电力市场上表现得更好,从而为整个能源系统带来价值。
