− Vi legger særlig vekt på løsninger for nettilknyttede solcelleanlegg, forteller dr. ing. Øystein Ulleberg, prosjektleder for REHYS og forskningsleder for fornybar energi og hydrogen ved Institutt for energiteknikk (IFE).

I prosjektet REHYS utvikles design og reguleringsløsninger av nettilknyttede kraftsystemer basert på solceller, brenselceller, batterier, superkondensatorer og avanserte kraftelektroniske løsninger.

Bygger ut testanlegg

Fra før har IFE integrert en vindturbin i sitt hydrogenanlegg på Kjeller. En PEM-elektrolysør produserer hydrogen med hjelp av vindkraft, en metallhydrid lagrer hydrogenet, og en PEM-brenselcelle lager strøm av hydrogenet.

Med REHYS blir dette utvidet til et større hybridanlegg med et solcellepanel, et litiumionbatteri og en superkondensator som skal kortidslagre energi. Systemet skal modelleres, designes, utvikles, bygges, testes og verifises i prosjektet. Nye styringsalgoritmer for distribuerte kraftsystemer som er basert på fornybar energi skal utvikles.

Utstyret på vei inn

En 48 volts superkondensator er nå på plass. Litiumionbatterier og et solcellepanel på cirka 4 kilowatt bestilles i desember, og skal være installerte i løpet av våren 2008. Solcellene skal plasseres på taket til hydrogenlaboratoriet.

En såkalt BPU (Bi-directional Power Unit) er oppgradert for å brukes til å karakterisere enkeltkomponenter og teste hybridanlegget. Mesteparten av programmeringen som skal til for å samle inn data og styre brenselcellen er ferdig. I januar starter oppbyggingen av datamaskinen som skal styre hele systemet.

Første del gjennomført

Den første delen av prosjektarbeidet, utvikling av en kompressormodell for metallhydrider, er stort sett ferdig. Tidligere er det gjort eksperimenter ved IFE og systemsimuleringer på kombinerte metallhydrid- og brenselcelleanlegg. Disse har vist hvordan den totale systemvirkningsgraden for hydrogen kan økes ved å lage en tett termisk integrering mellom systemets komponenter.

Simuleringer på en metallhydridkompressor indikerer at en enhet med cirka 120 kilo metallhydridpulver har kapasitet til å levere rundt 78 normalkubikkmeter hydrogen over 8 timer. Analyser viser at hydrogenproduksjonen kan økes kraftig ved å redusere avstanden mellom finnene i varmeveksleren. Hvis avstanden for eksempel minskes fra 40 til 15 millimeter, kan hydrogenproduksjonen bli fire ganger større.

− En simuleringsmodell for reversible PEM-brenselceller begynner også å ta form, sier Ulleberg. Denne er utviklet av Hiroshi Ito fra AIST i Japan, som gjesteforsker ved IFE i REHYS-prosjektet.