Koncepcja stanowiska badawczego: ogniwo fotowoltaiczne - generator wodoru - ogniwo paliwowe

• Autorzy: Ogulewicz W. , Węcel D. , Wiciak G. , Łukowicz H.

Warianty tytułu

EN

The concept of test installation of the system:photovoltaic cell - hydrogen generator - fuel cell

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano wybrane zagadnienia zastosowania ogniw paliwowych w układach wykorzystujących słoneczną energię odnawialną. Energia elektryczna ogniw fotowoltaicznych zasila elektrolizery generatorów wodoru. Uzyskane paliwo wodorowe utleniane w ogniwach paliwowych wytwarza energię elektryczną zgodnie z profilem zapotrzebowania odbiorców. W procesie utleniania wodoru w ogniwach paliwowych powstaje również ciepło. Zaproponowano sposób konwersji ciepła odpadowego z chłodzenia ogniw paliwowych w energię elektryczną z użyciem półprzewodnikowych modułów termoelektrycznych Peltiera. W artykule wyszczególniono założenia projektu badawczo-rozwojowego ogniwa paliwowego typu PEM oraz omówiono koncepcje instalacji badawczych realizowanych w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych. Przedstawiono sugestie i wnioski dotyczące potencjalnych zastosowań tej technologii w energetyce uwzględniające obecny poziomu za-awansowania badań.

EN

Selected problems connected to the use of fuel cells in energy-system with solar renewable energy are introduced in the paper. Electric energy from photovoltaic cells supply electrolysers in hydrogen generators. Solar generated hydrogen fuel is oxidized in fuel cells and produce electric energy according to the electrical power requirement of the receivers. During oxidation process in fuel cells also heat is generated. The method of waste heat conversion from fuel cells cooling system to electric power was proposed using semiconductor thermoelectric Peltier cells. In this article were specified guiding principles of research and development project of PEM fuel cell and conception of research system made in Institute of Power Engineering and Turbomachinery was discussed. There were presented suggestions and conclusions related to potential application of that technology in power industry, take into account the advanced research level.

Słowa kluczowe

PL

ogniwo paliwowe; ogniwo fotowoltaiczne; generator wodoru; elektrolizer; moduł Peltiera

EN

fuel cell; photovoltaic cell; hydrogen generator; electrolyser; Peltier cell

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 2
• Strony: 108--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Ogulewicz W.

autor

Węcel D.

autor

Wiciak G.

autor

Łukowicz H.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej w Gliwicach, ul. Konarskiego 18, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Chmielniak. T.: Technologie Energetyczne. Wydawnictwa Politechniki Śląskiej, 2004.
• [2] Hoogers G.: Fuel Cell Technology – Handbook. CRC Press LLC, 2003.
• [3] Hu M., Gu A., Wang M., Zhu X., Yu L.: Three Dimensional, Two Phase Flow Mathematical Model for PEM Fuel Cell :Part I. Model development. Energy Conversion and Management 45, 2004.
• [4] Kolanek C., Walkowiak W.: Wodór – Paliwo przyszłości. Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej, http://energoprojekt.pl/~igeos/doc/enex2003/pwalkowiak.doc.
• [5] Lewandowski W.: Proekologiczne odnawialne źródła energii. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa 2007.
• [6] Malko J., Wojciechowski H.: Ogniwa paliwowe w scentralizowanej i rozproszonej energetyce. Instal 9/2000.
• [7] Paska J.: Urządzenia bezpośredniej przemiany energii pierwotnej w elektryczną. Akademia Energetyki www.e-energetyka.pl 8/2006.
• [8] Paska J.: Wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła w systemach hybrydowych. Rynek Energii 2007, nr 5.
• [9] Schmitz S.: Thermodynamische Analyse eines Brennstoffzellen-Systems zur dezentralen Energieversorgung. VDI, 2002.
• [10] Sopel E.: Analiza produkcji ciepła i energii elektrycznej w ogniwie paliwowym polimerowym (PEM) małej mocy. Praca doktorska. Gliwice 2006.
• [11] Strategia rozwoju energetyki odnawialnej. Raport Ministerstwa Środowiska. Warszawa, 2000.
• [12] Surygała J.: Wodór jako paliwo. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa 2008.
• [13] Węcel D.: Wodór do ogniw paliwowych typu PEM. Archiwum spalania Vol.9 (2009) nr 1-2.