Hybrid PV-hydrogen power system for stationary applications

Abstract

Para transitar hacia un modelo energético sostenible es necesario reemplazar los combustibles fósiles por fuentes renovables de energía. Sin embargo, es necesario adoptar soluciones de almacenamiento energético para combatir la intermitencia asociada a su operación. Así, el hidrógeno permite una mayor penetración de las energías renovables, dotando al sistema energético de una mayor robustez y versatilidad. Uno de los sectores donde la hibridación de energías renovables e hidrógeno puede jugar un papel fundamental es el sector estacionario. En concreto, esta tesis profundiza en el estudio del estado del arte de este tipo de implementaciones híbridas para posteriormente llevar a cabo una planta piloto para el suministro ininterrumpido de electricidad en una vivienda social. Previamente a esta implementación, se realiza una valoración tecno-económica para el suministro de comunidades residenciales. Finalmente, se realiza un estudio prospectivo para el escalado de estas tecnologías y su adopción a escala nacional para descarbonizar todo el parque de edificios español de cara al año 2050

Moving towards a sustainable energy model requires the replacement of fossil fuels by renewable energy sources (RES). However, it is necessary to adopt energy storage solutions to combat the intermittency associated with their operation. Thus, hydrogen enables greater penetration of RES, making the energy system more robust and versatile. One of the sectors where the hybridization of RES and H2 can play a fundamental role is the stationary sector. Specifically, this thesis delves into the study of the state of the art of this type of hybrid implementations to subsequently carry out a pilot plant implementation for the uninterrupted supply of electricity in a social dwelling. Prior to this implementation, a techno-economic assessment is conducted for the supply of residential communities. Finally, a prospective study is performed for the scaling up of these technologies and their nationwide adoption to decarbonize the entire Spanish building stock by 2050.