LOGIN / Acesse o sistema

Esqueceu sua senha? Redefina aqui.

Ainda não possui uma conta? Cadastre-se aqui!

REDEFINIR SENHA

Insira o endereço de email associado à sua conta que enviaremos um link de redefinição de senha para você.

Ainda não possui uma conta? Cadastre-se aqui!

Este conteúdo é exclusivo para membros ABCM

Inscreva-se e faça parte da comunidade

CADASTRE-SE

Tem uma conta?

Torne-se um membros ABCM

Veja algumas vantagens em se manter como nosso Associado:

Acesso regular ao JBSMSE
Boletim de notícias ABCM
Acesso livre aos Anais de Eventos
Possibilidade de concorrer às Bolsas de Iniciação Científica da ABCM.
Descontos nos eventos promovidos pela ABCM e pelas entidades com as quais mmantém acordo de cooperação.
Estudantes de gradução serão isentos no primeiro ano de afiliação.
10% de desconto para o Associado que pagar anuidade anntes de completar os 12 meses da última anuidade paga.
Desconto na compra dos livros da ABCM, entre eles: "Engenharia de Dutos" e "Escoamento Multifásico".
CADASTRE-SE SEGUIR PARA O VIDEO >

Tem uma conta?

Eventos Anais de eventos

Anais de eventos

COBEM 2021

26th International Congress of Mechanical Engineering

NUMERICAL SIMULATION OF AN HYBRID SYSTEM WITH PHOTOVOLTAIC PANELS, ELECTROLYZER AND SOLID OXID FUEL CELL

Submission Author: Florian Alain Yannick Pradelle , RJ
Co-Authors: João Jun Okada Ahmed, Florian Alain Yannick Pradelle
Presenter: João Jun Okada Ahmed

doi://10.26678/ABCM.COBEM2021.COB2021-0259

 

Abstract

With the increasing share of electricity from renewable sources in the energy matrix, it is important to improve the electricity supply and storage scheme, particularly for residential consumers, with a focus on efficiency, economic viability and sustainability. Thus, the present study investigates an isolated residential consumer using solar energy with hydrogen storage. The system gathers photovoltaic (PV) panels, an electrolyzer and a solid oxide fuel cell (SOFC) in order to supply the electrical demand of a residence. The energy surplus from the PV modules during periods of low demand is used for hydrogen production by water electrolysis and storage. The hydrogen is stored in tanks and used to fuel an SOFC to generate energy when the PV panels does not provide all electricity demand. Therefore, a simulator based on phenomenological model of the PV panels and fuel cell thermodynamics is developed in MATLAB software to analyze the energy and exergy efficiencies of the system on typical days. Based on the hourly solar irradiation and hourly demand profiles during a typical day of each season, the model allow to calculate the power and current in the PV modules, the amount of produced hydrogen (converting the surplus electric energy), the fuel flow rate required in the SOFC and, finally, the energy and exergy efficiencies of each stage, over a 24 hour period. This work proposes to evaluate the technical feasibility of this system under typical conditions of the city of Rio de Janeiro – RJ, Brazil. The results obtained by the numerical simulation present a production of 1.062, 0.320 and 0.0 kg/day hydrogen with the surplus electricity of the PV system, during summer, spring and winter, respectively. Also, the maximum total energy and exergy efficiencies are reported as 35.75% and 38.38%.

Keywords

Hydrogen, Efficiency, energy, exergy, Hybrid solar system

 

DOWNLOAD PDF

 

‹ voltar para anais de eventos ABCM