امكان سنجي فني و اقتصادي استفاده از سيستم تركيبي فتوولتاييك و پيل سوختي جهت توليد همزمان برق و حرارت در يك واحد مسكوني در شرق ايران

A feasibility Study of Using a Photovoltaic-Fuel Cell Hybrid System for Combined Heat and Power (CHP) Generation in Residential Section in the East of Iran

محدوديت ذخاير سوخت هاي فسيلي و آلايندگي زيست محيطي ناشي از مصرف آنها، بخصوص در شهرها، و همچنين راندمان كم مبدل هاي انرژي رايج، باعث گرايش به سمت استفاده از مبدل هاي انرژي كارآمدتر و منابع انرژي هاي تجديد پذير شده است. استفاده از يك سيستم فتوولتاييك جهت توليد هيدروژن و در كنار آن يك سيستم پيل سوختي جهت تامين حرارت و الكتريسيته، مي تواند براي آينده اميد بخش باشد. در اين مقاله امكان سنجي فني و اقتصادي استفاده از يك سيستم تركيبي فتوولتاييك-پيل سوختي در كاربري هاي مسكوني جهت توليد همزمان برق و حرارت مورد بررسي قرار گرفته است. تحليل فني و اقتصادي نشان مي دهد كه در حال حاضر سيستم فتوولتاييك اقتصادي ترين سيستم تركيبي است كه علاوه بر كاهش ميزان مصرف برق، آلودگي نيز در پي ندارد ولي استفاده از پيل سوختي در كنار اين سيستم در كاربردهاي مسكوني توجيه پذير نيست. پيش بيني مي شود كه با افزايش قيمت حامل هاي انرژي و همچنين كاهش هزينه نصب و راه اندازي سيستم هاي پيل سوختي در آينده، صرفه اقتصادي خواهد داشت.

The limitation of fossil fuels resources and pollution associated problems, especially in urban areas, and moreover, low efficient traditional energy convertors are the reasons to tendency of using more efficient energy convertors and renewable resources. Using a photovoltaic system for producing hydrogen beside a fuel cell system to supply the electrical and heat demands will be attractive in the near future. The feasibility study of using a photovoltaic-fuel cell hybrid system is considered to produce simultaneously heat and electricity in this paper. The results show that the photovoltaic system is the most economical case nowadays, which decrease the electrical dependency to the network and furthermore it has no polluting consequences, but the fuel cell based systems are not justifiable. It’s expected that they will have economical benefit in the future with increasing the cost of energy carriers، also decreasing the capital and operation costs of such systems.