研究目的
研究巴基斯坦古杰兰瓦拉地区采用太阳能光伏、燃料电池和柴油发电机的混合微电网灌溉系统成本优化。
研究成果
研究得出结论：尽管氢储能具有环保优势，但结合太阳能光伏和电池储能的混合微电网系统仍是古杰兰瓦拉地区灌溉最经济高效的解决方案。燃料电池虽然更环保，但其高昂的初始成本使其在该应用场景中可行性较低。
研究不足
该研究仅限于巴基斯坦古吉兰瓦拉的特定地理位置，重点关注灌溉系统。氢储能与电池储能在经济和环境可行性方面存在权衡。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用HOMER软件设计了一个用于灌溉的混合微电网系统，包含太阳能光伏、燃料电池和柴油发电机。
2：样本选择与数据来源：
太阳能资源数据来自国家太阳能辐射数据库。
3：实验设备与材料清单：
包括太阳能光伏电池、基于氢气的燃料电池、柴油发电机、电池和氢储存装置。
4：实验步骤与操作流程：
在HOMER中对系统进行模拟，基于敏感性变量进行优化和对比研究。
5：数据分析方法：
分析重点为净现成本、能源成本和运行成本，以确定最优系统配置。
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HOMER
NREL
Optimization tool for simulating and analyzing hybrid microgrid systems based on net cost of energy, cost of components, and sensitivity parameters.
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Solar Photovoltaic (PV) System
Converts sunlight into electricity for the microgrid system.
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Diesel Generator
Provides reliable electricity generation independent of weather conditions.
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Fuel Cell
PEM fuel cell
Generates electricity through oxidation and reduction reactions, using hydrogen gas.
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Electrolyzer
Converts electrical energy into chemical energy through electrolysis, producing hydrogen gas.
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Hydrogen Storage
Stores hydrogen gas in compressed form for later use in fuel cells.
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Battery
Stores excess electricity for use during periods of low generation.
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