Modelling and Transient Simulation of Solar-powered Hydrogen Energy Storage Systems
Notice bibliographique
Résumé
Practical energy storage systems are essential for matching the intermittent production of renewable power sources with the time dependent power demand of residences and businesses. This study assesses the technical viability of battery and hydrogen energy storage systems, scaled for a Canadian residential dwelling with low annual electric power consumption. The simulated consumption is an electric load, encompassing all major electricity demands within the house. The simulated load does not include space heating or cooling requirements. The conceptual dwelling uses a PV array to provide power to the load and storage system. System architectures were evaluated based on their ability to capture the maximum amount of energy from the PV array over the course of the simulated year. Transient modelling was performed to thoroughly study two system architectures; an all-battery energy storage system, and a hybrid energy storage system, combining battery and hydrogen gas storage. The simulated systems were sized to meet a minimum load reliability of no greater than 15 load faults (no-power events) for the simulated year. Simulation of the all-battery storage system indicated that for a 10kWp PV array to meet the load demand with the required reliability, a 172.8kWh lead-acid battery bank was required. The battery system was capable of capturing 25% of every kWh of PV production, and had an overall electrical efficiency of 78%. Simulation of the hybrid energy storage system indicated that the 10kWp PV array, combined with an 11kW PEM electrolyser, a 6 kW PEM fuel cell, a 20kWh lead acid battery bank, and a 10m3 hydrogen storage tank exceeded the reliability requirement, with only 6 load faults in the simulated year. The hybrid storage system was able to capture 58% of every kWh of PV production, and had an overall electrical efficiency of 48% (weighted average of battery and hydrogen efficiency).
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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
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 ».