This paper proposes a Hybrid Microgrid (HμG) model including distributed generation (DG) and a hydrogen-based storage system, controlled through a tailored control strategy. The HμG is composed of three DG units, two of them supplied by solar and wind sources, and the latter one based on the exploitation of theProton Exchange Membrane (PEM) technology. Furthermore, the system includes an alkaline electrolyser, which is used as a responsive load to balance the excess of Variable Renewable Energy Sources (VRES) production, and to produce the hydrogen that will be stored into the hydrogen tank and that will be used to supply the fuel cell in case of lack of generation. The main objectives of this work are to present a validated dynamic model for every component of the HμG and to provide a strategy to reduce as much as possible the power absorption from the grid by exploiting the VRES production. The alkaline electrolyser and PEM fuel cell models are validated through real measurements. The State of Charge (SoC) of the hydrogen tank is adjusted through an adaptive scheme. Furthermore, the designed supervisor power control allows reducing the power exchange and improving the system stability. Finally, a case, considering a summer load profile measured in an electrical substation of Politecnico di Torino, is presented. The results demonstrates the advantages of a hydrogen-based micro-grid, where the hydrogen is used as medium to store the energy produced by photovoltaic and wind systems, with the aim to improve the self-sufficiency of the system
MULTIFILE
De noodzaak om duurzame energie voor langere tijd op te slaan en weer beschikbaar te maken tijdens momenten wanneer er geen zonne- en/of windenergie beschikbaar is , wordt steeds groter. Opslaan van energie kan in de vorm van waterstof. Waterstof kan gebruikt worden in brandstofcellen voor de opwekking van elektriciteit of gebruikt worden voor verwarming of als grondstof in de chemische industrie. Omdat waterstof een steeds belangrijkere rol gaat innemen in de energietransitie is het belangrijk deze kennis , kunde en technologie zo breed mogelijk te delen en onder de aandacht te brengen.
DOCUMENT
Hydrohub beoogd een testomgeving voor electrolysers te ontwikkelen en realiseren in de proeftuin van EnTranCe. Projectdoel is om onderzoek te doen aan mid-size electrolysers om de ‘total cost of equipment’ te reduceren door kritisch te kijken en onderzoek te doen naar CAPEX- en OPEX vermindering, Verbetering van efficiency en behoud of verbetering van levenduur (of een positieve combinatie van deze factoren). In het eerste deel van het project (hydrohub-1) is e.e.a. ontworpen en gebouwd (utilities + infrastructuur bij EnTranCe + PEM-electrolser door TNO + Alkaline electrolyser door HyCC/Nobian/ISPT) Het project Hydrohub-II beoogt het ‘in bedrijfstellen van de systemen’ en het operationeel maken. Vervolgens het beoogde onderzoek uit te voeren.
Machinefabriek Douna heeft een prototype van een alkaline electrolyser ontworpen. Deze wil Douna graag doorontwikkelen voor toepassing in het onderwijs en als testplatform voor waterstof innovaties. Deze stap is technisch zeer uitdagend op het gebied van o.a. functionaliteit, modulariteit en veiligheid. Daarom wil Douna hier eerst de haalbaarheid van onderzoeken. EnTranCe is vanuit haar expertise op het gebied van o.a. productie en veiligheidsaspecten rondom waterstof gevraagd hier ondersteuning op te bieden.
