ارزیابی عملکردی سیستم تولید هیدروژن با استفاده از فناوری ترکیبی فتوولتائیک-سیکل رانکین آلی

هیدروژن معمولا ابزاری برای ذخیره سازی انرژی تولیدی از منابع انرژی تجدیدپذیر گرفته می شود. در این میان، الکترولایزر وسیله ای است که از طریق آن می توان به تولید هیدروژن به صورت پایدار پرداخت. هیدروژن می تواند به عنوان یک حامل انرژی در نظر گرفته شده و در مواقع لازم به انرژی الکتریکی توسط پیل سوختی تبدیل شود. در این مقاله، یک سیستم فتوولتاییک متمرکز/سیکل رانکین آلی کوپل شده با الکترولایزر غشاء پلیمری شبیه سازی می شود. انرژی تابشی خورشید متمرکزشده توسط متمرکزکننده به عنوان انرژی ورودی سیستم استفاده می شود. قسمتی از این تابش به صورت مستقیم توسط پنل فتوولتاییک به انرژی الکتریکی تبدیل شده و مابقی به صورت حرارت وارد سیکل رانکین آلی می شود. حرارت در سیکل توسط توربین به انرژی مکانیکی و نهایتا توسط ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. مجموع توان الکتریکی تولید شده توسط پنل و سیکل رانکین آلی وارد الکترولایزر شده و باعث تولید هیدروژن می گردد. نتایج نشان می دهد که توان الکتریکی خالص تولیدی سیستم برابر است با میزان 3820 وات که این مقدار معادل است با تولید 0.02072 گرم بر ثانیه هیدروژن و نیز تولید 0.0829 گرم بر ثانیه اکسیژن.