مشخصات پژوهش

عنوان	طراحی و شبیه سازی یک سامانه تولید هیدروژن سبز با الکترولایزر PEM و سلول خورشیدی در شمال ایران
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	الکترولایزر PEM، کوپل مستقیم، پنل PV، ذخیره فصلی، پیل سوختی
چکیده	اصلی ترین مشکل انرژی های تجدید پذیر، دسترسی متناوب به آن هاست. ازین رو ذخیره سازی و انتقال مناسب آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پروژه در چند روز متوالی در ساعت هایی معین و در منطقه ای مشخص از شمال کشور، موارد زیر مورد بررسی و آزمایش قرار داده شد : 1. اندازه گیری و ثبت شدت تابش خورشیدی در ساعات معین. 2. اندازه گیری و ثبت رطوبت و دمای محیط در ساعات معین. 3. اندازه گیری دمای سطح ماژول در ساعات معین. 4. شبیه سازی سیستم پنل فتوولتائیک و الکترولایزر در نرم افزار. پس از جمع آوری داده ها و شبیه سازی آن، با تجزیه و تحلیل نتایج بدست آمده، به بررسی و مقایسه حداکثر نقطه توان و مقایسه آن با حالت مدل سازی و تجربی پرداخته شد . در حالت اتصال مستقیم، نرخ بالای تولید هیدروژن بر بازده الکترولیز، اولویت دارد. طبق نمودار تولید هیدروژن در روز، با محاسبه انتگرال المان نمودار تولید هیدروژن نسبت به زمان و به دست آوردن مساحت زیر نمودار، مقدار هیدروژن تولیدی در 8 ساعت کاری در یک روز در شمال ایران بطور متوسط برابر است با : 2460 میلی لیتر. مقدار هیدروژن تولید شده در شمال کشور با هیدروژن تولید شده در الجزایر با دستگاه هایی مشابه مورد مقایسه قرار گرفت که 444 لیتر هیدروژن در شمال ایران و 576 لیتر هیدروژن در الجزایر برای یکسال بدست آمده است که با در نظر گرفتن الجزایر به عنوان نرمال، منطقه شمال ایران دارای 77 درصد ضریب عملکرد می باشد. در برآورد اقتصادی انجام شده و با توجه به استعلام قیمت انجام شده، قیمت الکترولایزر، پنل فتوولتائیک و کپسول نگهداری هیدروژن به عنوان هزینه و درآمد حاصل از فروش این گاز تولید شده، این پروژه ظرف مدت حدود 4 ماه بازگشت سرمایه خواهد داشت. در مطالعات انجام شده به طور معمول، ولتاژ سلول در حدود 2 ولت انتخاب می شود. ولتاژ بالاتر منجر به تولید هیدروژن بیش تر، اما با راندمان پایین تر می شود. در سیستم اتصال مستقیم نرخ بالای تولید هیدروژن بر راندمان سیستم اولویت دارد.
پژوهشگران	محمد رضایی فیروزجایی (استاد مشاور)، پژمان ذبیحی پایین افراکتی (دانشجو)، جعفر نژادعلی (استاد راهنما)