用于電動汽車充電的家用新型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)

近年來，各國開始擴大對可再生能源和運輸電氣化的投資。其中，風能、生物質(zhì)能（太陽能以化學能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量）和太陽能等可再生能源的投資尤為突出。而這種變化需要對整個能源基礎(chǔ)設(shè)施和消費類型進行重新思考以提高能源系統(tǒng)的效率。

提出并分析了一種用于電動汽車充電的家用新型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其采用具有集成供熱系統(tǒng)的微固體氧化物燃料電池。熱電聯(lián)產(chǎn)電動汽車產(chǎn)生的余熱可以滿足房屋的部分熱量需求。因此，采用這種方式可以提高總體效率并降低能量總成本。該研究提出的系統(tǒng)不僅可以管理電動汽車充電，而且能有效利用其產(chǎn)生的廢熱。該系統(tǒng)獨立于電網(wǎng)，并能夠降低SOFC（固體氧化物燃料電池）的熱應(yīng)力，提高了集成供熱系統(tǒng)的額定功率。

研究結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有很高的能源效率和很好的經(jīng)濟可行性。該系統(tǒng)還針對不同的目標來分析解決策略，如有效管理能源生產(chǎn)以滿足用戶需求，最大限度地減少電網(wǎng)的電力消耗，充分地管理電動汽車的充電以及更高效地利用高峰時段的熱能需求。

熱力學分析表明，與傳統(tǒng)系統(tǒng)（天然氣鍋爐和電網(wǎng)）相比，家用新型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一次能源的節(jié)約，同時該系統(tǒng)還考慮到夜間電動汽車充電、SOFC不斷被利用以及峰值熱需求較低時等情況，并對其在經(jīng)濟方面（電動汽車的采購成本以及傳統(tǒng)汽車燃料價格指數(shù)的上漲）進行了分析。分析結(jié)果表明，該家用新型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與電動汽車結(jié)合是一種在經(jīng)濟上有價值的替代方案。

刊名：International Journal of Hydrogen Energy（英）

刊期：2017年第15期

作者：Vialetto G et al

編譯：陳少帥