El hidrógeno (H2) ofrece un medio verde para almacenar el exceso de producción de energías renovables en lugar de desecharlo, siendo así crucial para los esfuerzos de descarbonización. El hidrógeno también ofrece un medio de almacenamiento para la electricidad barata de la red que se puede utilizar durante los picos de demanda de la red o cortes de energía. Financiado por las Tecnologías Emergentes de Energía del Gobierno Escocés, este documento presenta el diseño y análisis de rendimiento de un sistema de alimentación ininterrumpida de hidrógeno (H2GEN) para Cygnas Solutions Ltd., que tiene como objetivo permitir la continuidad del suministro en el sector residencial mientras se erradica la necesidad de baterías de plomo-ácido, que son perjudiciales para el medio ambiente y la salud, y de generadores de respaldo diésel. Este documento presenta el diseño, dimensionamiento óptimo y análisis de dos arquitecturas de H2Gen, una alimentada solo por la red y la otra alimentada tanto por la red como por una fuente renovable (PV). Al desarrollar un modelo de cada arquitectura en el espacio HOMER y utilizar datos meteorológicos de la ubicación residencial, el perfil de demanda de carga anual del hogar y el perfil de cortes de energía anuales de la red en los modelos desarrollados, se realizó el dimensionamiento óptimo de cada diseño de H2Gen minimizando los costos mientras se aseguraba que el H2Gen satisficiera la demanda de energía del hogar durante los cortes de energía de la red. Para permitir que HOMER optimizara su selección, se añadieron los tamaños, especificaciones técnicas y costos de todos los componentes de H2GEN disponibles en el mercado en el espacio de búsqueda de HOMER. Además, los modelos desarrollados también se utilizaron para evaluar la sensibilidad de los resultados de la simulación a varios cambios en el diseño y configuraciones del sistema modelado. Utilizando una vivienda residencial con cortes de energía frecuentes en Nueva Delhi, India, como estudio de caso, se encontró que el dimensionamiento óptimo de la Arquitectura 1 de H2Gen consiste en un electrolizador de 2 kW, un tanque tipo-I de 0.2 kg y una celda de combustible refrigerada por agua de 2 kW conectada directamente al bus de CA, ofreciendo una vida útil operativa de 14.3 años. También se encontró que el dimensionamiento óptimo de la Arquitectura 2 consiste en un PV de 1 kV utilizado con el mismo electrolizador de 2 kW, tanque tipo-I de 0.2 kg y celda de combustible refrigerada por agua de 2 kW conectada al bus de CA. Aunque se encontró que el segundo diseño tenía un costo de capital más alto debido al PV añadido, ofrecía una arquitectura más rentable y ecológica, que contribuye a la transición energética en curso. Este documento investigó además la expansión de capacidad de cada arquitectura de H2GEN para satisfacer mayores demandas de carga o aumentos en los cortes de energía de la red. A partir del análisis de los resultados de la simulación, se concluyó que la expansión del sistema H2GEN más factible y rentable para satisfacer demandas de energía aumentadas o cortes de energía de la red puede realizarse utilizando los modelos desarrollados para dimensionar óptimamente el H2Gen expandido caso por caso, ya que el aumento en estos perfiles es altamente dependiente del tiempo (por ejemplo, una mayor demanda de carga o un aumento en los cortes de energía de la red por la mañana puede ser satisfecho por el PV, mientras que por la tarde debe ser satisfecho por el H2GEN). Finalmente, este documento investigó el impacto de otras variables ambientales, como la temperatura y la humedad relativa, en el rendimiento del H2GEN y proporcionó más información sobre cómo aumentar la eficiencia general del sistema y el beneficio económico mediante la utilización del calor residual del H2GEN en el espacio del hogar para calefacción/enfriamiento y la venta del O2 del escape del electrolizador como una mercancía.