Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

Kapitel 2
Problempræsentation
Som udgangspunkt er Vestdanmark valgt i rapporten, da elnettet her indeholder mange vindmøller.
Dette skyldes at den største vindkraftressource er tilgængelig her.
Problematikken med mange vindmøller i elsystemet udløses af at vindmængden ikke følger elforbruget.
Der er behov for reguleringsmetoder, som både kan beskytte elnettet for overbelastning ved
kritisk eloverløb og eloverløb ved overproduktion. Der ses på en reguleringsmetode vha. lagring ved
energikonvertering.
2.1 Problemformulering
• Hvordan kan elektrolyseteknologi bruges som en lagringsmetode for overskydende elektrisk energi?
• Med hvilken effektivitet kan flydende syntetiske brændstoffer produceres vha. elektrolyseteknologi,
og hvad skal der til, for at det er økonomisk rentabelt?
2.2 Problemafgrænsning
Temaet for dette semester er ‘Modellering og analyse af energitekniske systemer’. I den sammenhæng
og på baggrund af den valgte problemstilling, konstrueres derfor en model til analyse af det vestdanske
elforbrug og produktion, i samarbejde med en elektrolyseteknologi til energikonvertering.
Der bruges i den forbindelse forsøgsdata fra Risø DTU til at validere modellen.
Det er ikke muligt i denne rapport at beskrive alle aspekter af elektrolyseteknologier. Derfor angives
følgende begrænsninger:
• Der arbejdes med SOEC.
• Modellen for elektrolysen i SOEC stakken er i steady state, hvor temperatur og tryk ikke ændres
i drifttiden.
• Der tages udgangspunkt i celle- og stakdesign fra Risø DTU og Topsøe Fuel Cells.
• Stakken indeholder som udgangspunkt 500 celler.
17