Techno-Economic Analysis of A Lead-Acid Battery-Supported Fuel Cell for A Stand-Alone Residential House in Turkey

Authors : Muzaffer Aktaş, Rasim Doğan

Pages : 106-116

Doi:10.55546/jmm.1088723

View : 15 | Download : 6

Publication Date : 2022-06-06

Article Type : Research

Abstract :Yenilenebilir enerji kaynaklarının penetrasyon oranı her geçen gün artmaktadır. Ancak, çoğu güneş, rüzgar, yağış gibi hava koşullarına bağlıdır. Bu bağımlılık aynı zamanda şebekeden bağımsız sistemler için güvenilirlik sorunları oluşturmaktadır. Yakıt pilleri hava koşullarına bağlı olmayan yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak elektrik enerjisi üretmek için hidrojene ihtiyaç duyduklarından bu sorunların üstesinden gelmek için temel çözümlerdir. Bu araştırmada, şebekeden izole edilmiş ve enerjisini pil destekli PEM yakıt hücresi kullanarak sağlayan bir son kullanıcı profili, oluşturulan senaryolar kapsamında simülasyon ortamında teknik olarak incelenmiştir. Böylece gerçekte uygulanması amaçlanan sistemler simülasyon ortamına aktarılmıştır. Çalışma sırasında, pil paketinin derin deşarj ve aşırı şarj olmasını önlemek için yakıt hücresi minimum %40 ile maksimum %90 Şarj Durumu (SoC) arasında çalışır durumda tutulmuştur. Bu sisteme dayalı olarak, pil destekli bir yakıt pili besleme sistemi için ilk yatırım, işletme ve bakım maliyetleri hesaplanmış ve sunulmuştur. Pil destekli yakıt hücresi sistemi, şebeke fiyatlarına göre daha düşük tüketim durumları için %46 ve daha yüksek tüketim durumları için %63 daha pahalı olduğu görülmüştür.
Keywords : Maliyet-fayda analizi, Yakıt hücresi, Konut uygulaması, Bağımsız sistem