PROSPECTS FOR APPLICATION OF HYDROGEN TECHNOLOGIES FOR AUTONOMOUS POWER COMPLEXES BASED ON RENEWABLE ENERGY SOURCES
У статті проаналізовано публікації з використання водневих технологій, спрямованих на залучення відновлюваних джерел енергії в інфраструктуру енерготехнологічних комплексів, а саме для автономного енергозабезпечення невеликих споживачів на віддалених територіях. Потенціал використання сонячної та ві...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/306 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-306 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2021-10-11T06:27:58Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
renewable energy sources power supply power plant hydrogen electrolyzer fuel cells metal-hydride battery ecology. |
| spellingShingle |
renewable energy sources power supply power plant hydrogen electrolyzer fuel cells metal-hydride battery ecology. Chorna, N. PROSPECTS FOR APPLICATION OF HYDROGEN TECHNOLOGIES FOR AUTONOMOUS POWER COMPLEXES BASED ON RENEWABLE ENERGY SOURCES |
| topic_facet |
renewable energy sources power supply power plant hydrogen electrolyzer fuel cells metal-hydride battery ecology. відновлювані джерела енергії енергозабезпечення енергоустановка водень електролізер паливні комірки металогідридний акумулятор екологія. |
| format |
Article |
| author |
Chorna, N. |
| author_facet |
Chorna, N. |
| author_sort |
Chorna, N. |
| title |
PROSPECTS FOR APPLICATION OF HYDROGEN TECHNOLOGIES FOR AUTONOMOUS POWER COMPLEXES BASED ON RENEWABLE ENERGY SOURCES |
| title_short |
PROSPECTS FOR APPLICATION OF HYDROGEN TECHNOLOGIES FOR AUTONOMOUS POWER COMPLEXES BASED ON RENEWABLE ENERGY SOURCES |
| title_full |
PROSPECTS FOR APPLICATION OF HYDROGEN TECHNOLOGIES FOR AUTONOMOUS POWER COMPLEXES BASED ON RENEWABLE ENERGY SOURCES |
| title_fullStr |
PROSPECTS FOR APPLICATION OF HYDROGEN TECHNOLOGIES FOR AUTONOMOUS POWER COMPLEXES BASED ON RENEWABLE ENERGY SOURCES |
| title_full_unstemmed |
PROSPECTS FOR APPLICATION OF HYDROGEN TECHNOLOGIES FOR AUTONOMOUS POWER COMPLEXES BASED ON RENEWABLE ENERGY SOURCES |
| title_sort |
prospects for application of hydrogen technologies for autonomous power complexes based on renewable energy sources |
| title_alt |
ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ ВОДНЕВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ АВТОНОМНИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ КОМПЛЕКСІВ НА ОСНОВІ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ |
| description |
У статті проаналізовано публікації з використання водневих технологій, спрямованих на залучення відновлюваних джерел енергії в інфраструктуру енерготехнологічних комплексів, а саме для автономного енергозабезпечення невеликих споживачів на віддалених територіях. Потенціал використання сонячної та вітрової енергії в Україні є достатньо високим для широкого впровадження в енергетичні системи. При експлуатації автономних енергетичних комплексів на основі відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна та вітрова енергія, можливе виникнення позаштатних ситуацій, обумовлених припиненням енергопостачання внаслідок мінливості енергонадходження або аварійним виходом з ладу окремих елементів енергокомплексу. Тому для забезпечення безперебійним електропостачанням автономного приватного споживача необхідно передбачати додаткові системи вирівнювання енергонадходження. Використання технології перетворення енергії від первинних джерел із застосуванням електролізної установки, металогідридної системи акумулювання водню та паливної комірки дасть змогу вирішити не тільки проблему згладжування нерівномірності надходження енергії від відновлюваних джерел енергії, а ще й зменшити екологічне навантаження на навколишнє середовище України. Проведений аналіз існуючих типів електролізерів показав, що водневі технології, які реалізуються в електролізних установках, розроблених в Інституті проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного Національної академії наук України дозволяють виробляти і накопичувати водень під високим тиском (до 20 МПа), що виключає використання компресорної техніки. Застосування водню в паливних комірках дозволяє створювати ефективні системи автономного енергозабезпечення приватних споживачів. Найперспективнішими для автономних споживачів є енергоустановки потужністю від 1 до 20 кВт на основі низькотемпературних лужних паливних комірок, які характеризуються високим ККД, екологічною чистотою та безшумністю в роботі. Аналіз публікацій показав, що для забезпечення живленням паливних комірок найбільш компактним, безпечним та екологічним способом є використання металогідридних акумуляторів високочистого водню багаторазової дії в складі енергетичного комплексу, що відповідає вимогам розміщення автономних систем енергозабезпечення. Бібл. 31, табл. 3, рис. 5. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/306 |
| work_keys_str_mv |
AT chornan perspektivizastosuvannâvodnevihtehnologíjdlâavtonomnihenergetičnihkompleksívnaosnovívídnovlûvanihdžerelenergíí AT chornan prospectsforapplicationofhydrogentechnologiesforautonomouspowercomplexesbasedonrenewableenergysources |
| first_indexed |
2025-07-17T11:38:23Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:38:23Z |
| _version_ |
1850411241911091200 |
| spelling |
veorgua-article-3062021-10-11T06:27:58Z ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ ВОДНЕВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ АВТОНОМНИХ ЕНЕРГЕТИЧНИХ КОМПЛЕКСІВ НА ОСНОВІ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ PROSPECTS FOR APPLICATION OF HYDROGEN TECHNOLOGIES FOR AUTONOMOUS POWER COMPLEXES BASED ON RENEWABLE ENERGY SOURCES Chorna, N. renewable energy sources, power supply, power plant, hydrogen, electrolyzer, fuel cells, metal-hydride battery, ecology. відновлювані джерела енергії, енергозабезпечення, енергоустановка, водень, електролізер, паливні комірки, металогідридний акумулятор, екологія. У статті проаналізовано публікації з використання водневих технологій, спрямованих на залучення відновлюваних джерел енергії в інфраструктуру енерготехнологічних комплексів, а саме для автономного енергозабезпечення невеликих споживачів на віддалених територіях. Потенціал використання сонячної та вітрової енергії в Україні є достатньо високим для широкого впровадження в енергетичні системи. При експлуатації автономних енергетичних комплексів на основі відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна та вітрова енергія, можливе виникнення позаштатних ситуацій, обумовлених припиненням енергопостачання внаслідок мінливості енергонадходження або аварійним виходом з ладу окремих елементів енергокомплексу. Тому для забезпечення безперебійним електропостачанням автономного приватного споживача необхідно передбачати додаткові системи вирівнювання енергонадходження. Використання технології перетворення енергії від первинних джерел із застосуванням електролізної установки, металогідридної системи акумулювання водню та паливної комірки дасть змогу вирішити не тільки проблему згладжування нерівномірності надходження енергії від відновлюваних джерел енергії, а ще й зменшити екологічне навантаження на навколишнє середовище України. Проведений аналіз існуючих типів електролізерів показав, що водневі технології, які реалізуються в електролізних установках, розроблених в Інституті проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного Національної академії наук України дозволяють виробляти і накопичувати водень під високим тиском (до 20 МПа), що виключає використання компресорної техніки. Застосування водню в паливних комірках дозволяє створювати ефективні системи автономного енергозабезпечення приватних споживачів. Найперспективнішими для автономних споживачів є енергоустановки потужністю від 1 до 20 кВт на основі низькотемпературних лужних паливних комірок, які характеризуються високим ККД, екологічною чистотою та безшумністю в роботі. Аналіз публікацій показав, що для забезпечення живленням паливних комірок найбільш компактним, безпечним та екологічним способом є використання металогідридних акумуляторів високочистого водню багаторазової дії в складі енергетичного комплексу, що відповідає вимогам розміщення автономних систем енергозабезпечення. Бібл. 31, табл. 3, рис. 5. The article analyzes publications using hydrogen technologies aimed at attracting renewable energy sources to the infrastructure of energy technology complexes, namely, for autonomous power supply of small consumers in remote areas. The potential for the use of solar and wind energy in Ukraine is high enough for widespread introduction into energy systems. When operating autonomous power complexes based on renewable energy sources, using solar and wind energy as sources, emergency situations are very likely due to the interruption of power supply due to the variability of energy supply or emergency failure of individual elements of the power complex. Therefore, in order to ensure uninterrupted power supply to an autonomous private consumer, it is necessary to provide for additional energy supply equalization systems. The use of technology for converting energy from primary sources using an electrolysis plant, a metal hydride hydrogen storage system and a fuel cell will not only solve the problem of smoothing the uneven energy supply from renewable energy sources, but also reduce the environmental burden on the environment of Ukraine. The analysis of the existing types of electrolyzers showed that hydrogen technologies implemented in electrolysis plants developed at the Institute of Mechanical Engineering A.N. Podgorny NAS of Ukraine allow the production and storage of hydrogen under high pressure (up to 20 MPa), which excludes the use of compressor technology. The use of hydrogen in fuel cells makes it possible to create efficient systems of autonomous power supply for private consumers. The most promising for autonomous consumers are power plants with a capacity of 1 kW to 20 kW based on low-temperature alkaline fuel cells, which are characterized by high efficiency, environmental friendliness and noiseless operation. The analysis of publications showed that to provide power to fuel cells, the most compact, safe and environmentally friendly way is to use reusable metal hydride batteries of high-purity hydrogen as part of an energy complex that meets the requirements for the placement of autonomous power supply systems. Ref. 31, table 3, fig. 5. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2021-09-30 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/306 10.36296/1819-8058.2021.3(66).18-32 Возобновляемая энергетика; № 3(66) (2021): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 18-32 Відновлювана енергетика; № 3(66) (2021): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 18-32 Vidnovluvana energetika ; No. 3(66) (2021): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 18-32 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2021.3(66) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/306/227 Copyright (c) 2021 Vidnovluvana energetika |