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山梨县在可再生能源及氢实证设施增设燃料电池 以完全自给自足为目标

日期:2016-08-02    来源:日经BP

国际太阳能光伏网

2016
08/02
09:50
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关键词: 可再生能源 燃料电池 屋顶光伏 太阳能建筑

山梨县企业局将于2016年10~11月,为进行着以可再生能源自给自足实证的的参观设施“梦光伏馆山梨”,导入三台(0.7kW/台)新型纯氢型燃料电池系统,以构筑包括夜间在内基本不依赖电网电力亦可运行的体制。


7月开始试验性率先导入的新款燃料电池。后面的2台为实机模型。(摄影:日经BP社)

“梦光伏馆山梨”是可再生能源相关的展示设施,峰值需求约为10kW。是将屋顶设置的光伏发电设备(输出功率20kW)和用雨水的小型水力发电设备(1.5kW)所发的电力存储在3个蓄能系统中,来满足馆内电力需求的。导入的蓄能设备是双电层电容器(3kWh)、锂离子蓄电池(约30kWh)和制氢装置(相当于约30kWh)。制氢装置制造的氢,再由燃料电池系统转换成电力。


“梦光伏馆山梨”与屋顶上的光伏发电设备(摄影:日经BP社)

设施并入了东京电力的电网,最终的供需平衡由系统逆潮(售电)和受电(购电)来调节。


利用光伏发电剩余电力制氢并储藏(摄影:日经BP社)

此前的燃料电池为一台松下制造的额定输出功率0.75kW的机型。是将一台以城市燃气为燃料的现有燃料电池热电联产系统“ENE-FARM”,经拆掉重整器等改造而成了纯氢型的。

松下开发了以燃料使用纯氢为前提设计的新款纯氢型燃料电池系统,最近先在“梦光伏馆山梨”设置了1号机型取代了旧款。预定2016年秋之前再设置2台。

新机型的尺寸比旧款小,额定输出功率为0.7kW。旧款不能在低于额定输出功率的部分负载下运行,只能作开关控制。而据称新款的特点,是以在低于额定输出功率的部分负载下也能运转为前提设计的。

此前,“梦光伏馆山梨”的设备待机功耗低于燃料电池额定输出功率的情况也比较多,因此即使氢燃料有富余,闭馆后的夜间仍然要从东京电力购电。山梨县企业厅打算,通过换成可在部分负载下运行的新款燃料电池,要实现2016年秋以后,夜间的待机功耗也由燃料电池来供电。

该馆首先要用剩余光伏电力为双电层电容器和锂离子蓄电池充电,再有剩余时就用来制氢。据称,在此前的运用中,还利用每周一次的闭馆日的剩余电力等,氢燃料罐相当充裕。因此,要将燃料电池增设到三台(合计输出功率为2.1kW),增加雨天和阴天等光伏设备运转率较低时的燃料电池供电量,从而进一步提高能源的自给自足率。

通过运用三台能在部分负载下运转的燃料电池,包括台数控制在内,还有望高效率供给需求负载的电力。

山梨县企业厅为了进一步提高3台燃料电池的运转率,还考虑增设太阳能电池板。通过增加利用剩余电力制氢的制造量,来实现完全不依赖电力系统的真正微电网的目标。

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