Wind-to-Hydrogen and Battery-Based Microgrid Systems for Residential Building Applications: A Feasibility Study in Canada
Notice bibliographique
Résumé
As climate change issues escalate globally, there is a growing shift towards renewable energy solutions. This study explores the viability of a wind-to-hydrogen microgrid (MG) system and compares it with a battery-based system for supplying electricity to a grid-connected residential house in Canada. Utilizing the HOMER platform, simulation models were developed to assess two configurations: wind turbine (WT)-hydrogen system and WT-battery. These models were optimized for renewable energy fractions (RFs) ranging from 0% to 80% and included components such as WTs, fuel cells (FCs), electrolysers, hydrogen storage tanks, and batteries. The results indicate that both wind-to-hydrogen and wind-battery systems are feasible for grid-connected residential use. While increasing the RF led to higher net present costs (NPC), the cost of electricity (COE) often decreased due to the ability to sell surplus energy back to the grid. Specifically, the WT-hydrogen system achieved a COE of 0.09 CA$/kWh, and an RF of 81.4%, compared to the battery-based system with the same COE, and an RF of 80.3%. Both systems reduced carbon dioxide emissions, with net energy purchases being negative for most months, indicating more energy was sold than bought. The WT-hydrogen system was only about 6.5% more expensive than the battery system, but its costs are expected to decrease, potentially making it more advantageous due to its carbon-free emissions and higher energy density. Policy support may be needed to encourage widespread adoption.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».