氢燃料电池发电系统雏形研究-中华顾问工程司.PDF

│中│華│技│術│ 4 S P E C I A L R E P O R T 特 稿 關鍵詞：燃料電池、風光互補、發電、氫能源、綠能發電關鍵詞：燃料電池、風光互補、發電、氫能源、綠能發電 財團法人中華顧問工程司／研發組／主任／馬俊強 1 財團法人中華顧問工程司／軌道技術中心／正工程師／劉崑玉 2 No.108 October, 2015 250 │ │ 摘 要 ABSTRACT 本文結合綠能發電，以小型風力發電機及太陽能板發電為主力，氫燃料電池發電為 輔助，製作一座可驅動照明、風扇、充電器及小火車的獨立微型電網之模型，並進行評 估及探討。模型中風力發電機及太陽能發電於平時擔任系統發電主力，優先供應負載電 力，當有多餘電力時則以水電解方式製造氫氣並予以儲存；當風力發電機及太陽能發電 不足或無法發電時，利用先前所儲存之氫氣供應氫燃料電池備援發電，自動投入系統， 使負載供電不會中斷。經於實驗室模擬太陽能光源及風力發電機風源實際測試，本獨立 微型電網模型運作正常可行，惟太陽能板、風力機及氫能源發電能量效率皆有折損，而 氫燃料電池經過長時發電，僅約略排放少許水量，確實具有環保無污染的良好條件。以 此程序模擬於離島或偏郊地區之微電網搭配氫燃料電池作為備援發電系統之基本架構， 從實驗過程評估及探討此架構之可行性以及發掘問題，可作為後續設置風光互補及氫燃 料電池發電系統示範研究之參考。 1 2 壹、前言 [1](如圖1)，圖中可發現目前液態能源已取代固 英國經濟學人雜誌(The Economist)於2001年 態能源，而不久的將來液態能源亦將會被氣態能 提出1850～2150年間之全球能源系統轉換曲線 源取代，其中氫氣將佔有舉足輕重的角色。 4 特 稿 資料來源：/AlessandroACarmonaMa/hrsaal-f128carmona 圖1 全球能源系統轉換曲線 No.108 October, 2015 │ │ 251 我國為石化能源高度缺乏國家，超過97% 貳、製氫技術、儲氫設備與氫能 的能源需仰賴進口，且石化燃料相關活動將造 的應用 成二氧化碳排放，並引發地球溫室氣體效應， 在面對全球氣候變遷及能源日益短缺的情勢 一、製氫技術 下，綠色能源技術在我國更形迫切，其中氫燃 料電池(Fuel