Modelowanie numeryczne i optymalizacja innowacyjnych układów wodorowych

• Autorzy: Kochaniewicz Andrzej , Czekalski Rafał , Cholewa Robert

Warianty tytułu

EN

Numerical modelling and optimization of innovative hydrogen systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano proces modelowania numerycznego kogeneracyjnego układu wodorowego zasilanego głównie energią elektryczną pochodzącą z odnawialnych źródeł energii (OZE). Zamodelowany w środowisku informatycznym układ kogeneracyjny w przyszłości – jako instalacja demonstracyjna – będzie miał za zadanie zasilać w ciepło wyodrębnioną grupę odbiorców oraz produkować energię elektryczną sprzedawaną do sieci elektroenergetycznej. Proces modelowania numerycznego obejmuje budowę, integrację i optymalizację pracy poszczególnych komponentów technologicznych, takich jak: elektrolizer, magazyn wodoru, silnik kogeneracyjny, sezonowy magazyn ciepła oraz kocioł gazowy. Do przeprowadzenia procesu modelowania numerycznego wykorzystywane jest dedykowane oprogramowanie TRNSYS. W artykule przedstawiono pierwszy etap prac badawczo-rozwojowych, które obecnie są realizowane przez Energopomiar w ramach przedsięwzięcia współfinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju pod nazwą „Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym”.

EN

The paper describes the process of numerical modelling of a hydrogen-based cogeneration system powered mainly by electricity from renewable energy sources (RES). In the future, the cogeneration system modelled in the IT environment, as a demonstration installation, will supply heat to the selected group of consumers and produce electricity to be sold to the electric power grid. The numerical modelling comprises the construction, integration and optimization of operation of particular process components including an electrolyzer, hydrogen storage, an internal combustion gas engine, pit thermal energy storage and a natural gas boiler. The numerical modelling process uses the dedicated TRNSYS software. The paper presents the first phase of research and development activities currently carried out by „Energopomiar" Sp. z o.o. as part of the project, 'A combined heat and power plant in the local energy system', co-financed by the National Centre for Research and Development.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; układ kogeneracyjny; elektrociepłownia; OZE; magazyn wodoru; sezonowy magazyn ciepła

EN

numerical modelling; cogeneration system; combined heat and power plant; RES; hydrogen storage; pit thermal energy storage

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 2
• Strony: 72--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys.

Twórcy

autor

Kochaniewicz Andrzej

• "Energopomiar" Sp. z o.o.

autor

Czekalski Rafał

• "Energopomiar" Sp. z o.o.

autor

Cholewa Robert

• "Energopomiar" Sp. z o.o.

Bibliografia

• [1] Podręcznik użytkownika TRNSYS 18 a TRaNsient SYstem Simulation program Volume 1 Getting Started, Solar Energy Laboratory, University of Wisconsin-Madison 2018 https://sel.me.wisc.edu/trnsys/features/trnsysl 8_0_updates.pdf (dostęp: 11.01.2022).
• [2] Strona internetowa TRNSYS https://sel.me.wisc.edu/trnsys/ (dostęp: 11.01.2022).
• [3] Regulamin przeprowadzenia postępowania nr 88/21/PU/P63, o udzielenie zamówienia na usługi badawczo-rozwojowe w ramach Przedsięwzięcia: „Elektrociepłownia w lokalnym systemie energetycznym", Załącznik nr 1 do Regulaminu - Wymagania: Obligatoryjne, Konkursowe i Jakościowe, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, Warszawa 28 maja 2021.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).