Análisis de rendimiento de un edificio de energía cero utilizando fotovoltaicos y almacenamiento de hidrógeno
Autores: Bellos, Evangelos; Lykas, Panagiotis; Tzivanidis, Christos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de rendimiento de un edificio de energía cero utilizando fotovoltaicos y almacenamiento de hidrógeno
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Fuentes de energía renovable
Sector de la construcción
Unidad de almacenamiento
Fotovoltaica
Hidrógeno
Producción de electricidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La explotación de fuentes de energía renovable en el sector de la construcción es un aspecto desafiante para lograr la sostenibilidad. La incorporación de una unidad de almacenamiento adecuada es un tema vital para gestionar adecuadamente la producción de electricidad renovable y así evitar el uso de electricidad de la red. La presente investigación examina un edificio residencial de energía cero que utiliza paneles solares para cubrir todas sus necesidades energéticas (calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria y necesidades de electrodomésticos e iluminación). El edificio utiliza una bomba de calor reversible y un calentador eléctrico, por lo que no hay necesidad de combustible. El aspecto novedoso del presente análisis radica en la utilización de hidrógeno como tecnología de almacenamiento en un diseño de energía a hidrógeno a energía. La producción residual de electricidad de los paneles solares alimenta un electrolizador para la producción de hidrógeno que se almacena en un tanque adecuado bajo alta presión. Cuando hay necesidad de electricidad y los paneles solares no son suficientes, se utiliza el hidrógeno en una celda de combustible para producir la electricidad necesaria. El presente trabajo examina un edificio de 400 m de superficie en Atenas con una demanda eléctrica anual total de 23,656 kWh. Se encontró que el uso de 203 m de paneles solares con una capacidad de almacenamiento de hidrógeno de 34 m puede hacer que el edificio sea autónomo durante el período de un año.
Descripción
La explotación de fuentes de energía renovable en el sector de la construcción es un aspecto desafiante para lograr la sostenibilidad. La incorporación de una unidad de almacenamiento adecuada es un tema vital para gestionar adecuadamente la producción de electricidad renovable y así evitar el uso de electricidad de la red. La presente investigación examina un edificio residencial de energía cero que utiliza paneles solares para cubrir todas sus necesidades energéticas (calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria y necesidades de electrodomésticos e iluminación). El edificio utiliza una bomba de calor reversible y un calentador eléctrico, por lo que no hay necesidad de combustible. El aspecto novedoso del presente análisis radica en la utilización de hidrógeno como tecnología de almacenamiento en un diseño de energía a hidrógeno a energía. La producción residual de electricidad de los paneles solares alimenta un electrolizador para la producción de hidrógeno que se almacena en un tanque adecuado bajo alta presión. Cuando hay necesidad de electricidad y los paneles solares no son suficientes, se utiliza el hidrógeno en una celda de combustible para producir la electricidad necesaria. El presente trabajo examina un edificio de 400 m de superficie en Atenas con una demanda eléctrica anual total de 23,656 kWh. Se encontró que el uso de 203 m de paneles solares con una capacidad de almacenamiento de hidrógeno de 34 m puede hacer que el edificio sea autónomo durante el período de un año.