Energikonvertering ved Solid Oxide Electrolyser Cells

5.6. SYSTEMVIRKNINGSGRAD
Det ses fra tabel 5.1 at anlægget kun kører 2847 timer på et år af 8760 timer. Det betyder at anlægget
kun er i drift i 32,5% over året 2007. For at gøre driftstiden større, er det nødvendigt at acceptere en
højere maksimalpris på elektriciten. Den før antagede elektricitetspris på 32,4 EUR/MWh som giver
signal „On“ i modellen, er den gennemsnitlige elspotpris for 2007 i Vestdanmark. Det kunne være interessant
at beregne en ønsket driftsperiode og derved beregne den el pris som gør det muligt; eks.
driftsperiode på 50% på et år. Ved at køre modellen ses, at det kræver at prisen sættes til 49 EUR/k-
Wh, for at få 4379 timer drift på et år (50% driftstid). Det svarer til 39,0189 kg syntetisk diesel pr. år og
91,5538 kg metanol pr. år. Og elprisen er sat til 272,6165 kr. pr. år.
5.6 Systemvirkningsgrad
For systemer, som det modellerede i rapporten, er det vigtigt at kende en virkningsgrad. Virkningsgraden
er et udtryk for, hvor god en konverteringsevne et system har.
Ud fra ligninger beskrevet i afsnit 3.6, udregnes den termiske virkningsgrad og systemvirkningsgraden
ved:
ηter mi sk =
H HVsamlet
P
= ˙mCO · H HVCO + ˙mH2 · H HVH2
P
[·] (5.3)
hvor den samlede virkningsgrad for hele procesen for produktion af metanol udregnes ved:
ηs y stem =
H HV
P
=
·mC H3OH · H HVC H3OH
P + samtlige parasitiske tab
[·] (5.4)
HHV er Higher Heating Value også kaldet den øvre brændværdi af henholdsvis H2 og CO og i
k J
kg . ˙m er
masseflowet i kg
s og P er effekten i kW, parasitiske tab er en samling af forskellige systemtab. Se 3.6.1.
Et lignende udtryk kan opstilles for systemvirkningsgraden ved produktion af syntetisk diesel.
I tabel 5.2 ses masseflowet og HHV-værdierne for CO, H2, syntetisk diesel og metanol. Værdierne
anvendes i ligning 5.3 og 5.4.
Tabel 5.2: Anvendte værdier for masseflow og higher heating value [Bossel, 2003].
Stof HHV [MJ/kg] Masseflow [kg/år]
CO 10,10 52,07
H2 142,1 7,50
MeOH 19,93 59,56
Syntetisk diesel 46,05 25,39
Effekten P for en celle: P = 0,2827 kW. Dette omregnes til P = 2897 MJ/år, for en driftstid på 2847 timer
pr. år.
Indsættes værdien for effekten, samt værdierne fra tabel 5.2 i ligning 5.3 og 5.4 fås følgende virknings-
71