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Panneaux solaires de nuages ​​de fumée de feu sauvage dans les micro-réseaux de Californie. Les piles à combustible peuvent-elles aider?

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Étant donné que certains micro-réseaux californiens ne produisent pas suffisamment d’énergie solaire en raison de la fumée des incendies de forêt, un développeur de micro-réseaux définit les piles à combustible comme des sauvegardes.

Californie micro-réseaux

Pile à combustible à Long Island, gracieuseté d’Instant On

AJ Perkins, président d’Instant On, a déclaré que 25% de ses micro-réseaux dans la région de la baie – qui a été durement touchée par les incendies de forêt – ne produisent pas beaucoup de soleil parce que la fumée bloque le soleil. La production de soleil a chuté d’environ 95% dans certains cas.

«L’un de nos systèmes produisait 40 kWh par jour en été et est actuellement à la recherche de 1,65 kWh par jour à cause de la fumée. Un autre atteint 12 watts; cela suffit pour allumer une ampoule LED. Ils doivent compter sur les services publics pour l’électricité », a-t-il déclaré.

Il travaille avec les propriétaires et les clients commerciaux pour installer des piles à combustible BlueGen qui serviront de secours dans ces cas. En fait, il prévoit de commencer à utiliser des piles à combustible dans trois communautés d’anciens combattants – près de 4 000 maisons – chacune dotée d’un micro-réseau. Selon le projet pilote, chaque maison disposera de 5 kW d’énergie solaire, de 40 kWh de batteries, d’une batterie de 1,5 kW et d’un système avancé de gestion de l’énergie dans la maison. Le projet ajoute maintenant des piles à combustible.

La récente approbation de PSEG Long Island pour la pile à combustible résidentielle BlueGen de 1,5 kW Perkins et d’autres acteurs de l’industrie des piles à combustible espèrent que davantage de services publics les approuveront pour les micro-réseaux internes.

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Étui de sécurité pour pile à combustible

Il y a environ un an, Instant Na a installé un micro-réseau basé sur des piles à combustible dans une maison de Long Island. Mais l’entreprise devait d’abord prouver que la pile à combustible de 1,5 kW ne représente pas un danger pour le réseau, en raison de son utilisation en Europe et dans d’autres pays. En collaboration avec la Fuel Cell Hydrogen Energy Association et BlueGen, la société a exposé un cas de sécurité des piles à combustible.

Le système de pile à combustible comprend un convertisseur hybride certifié UL connecté au réseau, a déclaré Lou Lombardozzi, directeur de l’ingénierie et du développement de projet chez Aris Energy Solutions, qui était impliqué dans le projet.

Les services publics sont généralement préoccupés par la manière dont les piles à combustible communiqueront avec le réseau et la quantité d’énergie qui sera exportée. Lombardozzi a montré que la pile à combustible sera isolée du réseau s’il y a des écarts de tension et de fréquence de l’électricité.

En août, PSEG Long Island a approuvé l’interconnexion. En conséquence, la pile à combustible peut être traitée comme un dispositif à gaz, ce qui est la façon dont les piles à combustible BlueGen sont traitées dans d’autres pays, a déclaré Lombardozzi. BlueGen Full Cell est approuvé pour une utilisation aux États-Unis et dans d’autres pays par KIWA, une organisation aux Pays-Bas qui fournit des tests et la certification des piles à combustible et d’autres produits.

Les piles à combustible doivent également être approuvées par les juridictions locales.

«Il s’agit d’un changement majeur qui pourrait définir le modèle pour d’autres services publics», a déclaré Steve Almeida, membre du conseil d’administration de la Fuel Cell Hydrogen Energy Association.

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«Le centre d’intérêt des services communaux est l’entité face au réseau. L’entité de réseau est engagée dans la génération distribuée. Avec cette pile à combustible, nous avons pu démontrer avec succès que le convertisseur hybride se situera entre la pile à combustible et le réseau. La quantité maximale de 1,5 KW est restituée au réseau. Ce n’est pas un danger – dit-il.

Perkins et Almeida espèrent que d’autres services publics permettront aux interconnexions de piles à combustible d’être des procédures d’archivage de routine.

Si les services publics ne considèrent pas les piles à combustible comme des appareils à gaz, Instant On devra peut-être obtenir une installation certifiée UL, qui serait beaucoup plus coûteuse et devrait être répétée à chaque endroit, a déclaré Perkins.

Dans l’exemple de Long Island, ainsi que des communautés d’anciens combattants planifiées, la pile à combustible sera intégrée au contrôleur Instant On ou «hub». Cela permet à l’entreprise de contrôler les charges, en choisissant les charges de base qui seront servies, au besoin.

Avantages et inconvénients du gaz naturel

Les piles à combustible BlueGen peuvent réduire les émissions de carbone dans les maisons familiales – qui émettent environ 7,5 millions de tonnes de CO2 par an – de près de 50%, a déclaré Perkins. Et les piles à combustible assurent la résilience lors des pannes de courant.

Les piles à combustible utilisent du gaz naturel et émettent également de la chaleur résiduelle qui peut être utilisée pour chauffer l’eau chaude.

L’utilisation du gaz naturel pour les piles à combustible peut créer des défis en Californie, où plusieurs villes ont adopté des réglementations interdisant le gaz et les combustibles fossiles. Berkeley a été la première ville des États-Unis à interdire les conduites de gaz naturel dans les nouveaux bâtiments afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre. D’autres villes californiennes ont suivi. À Santa Clara, un juge a récemment statué sur l’interdiction des carburants non renouvelables.

Rendre répétable

Instant Il travaille maintenant avec SoCalGas, espérant que davantage de piles à combustible seront installées sur le territoire de l’entreprise. L’objectif est d’utiliser le financement du compte pour installer des micro-emplacements pour piles à combustible dans les communautés.

« Mon travail personnel dans ce domaine est d’apporter des piles à combustible aux États-Unis le plus rapidement possible », a déclaré Perkins. Les piles à combustible peuvent alimenter une maison 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et leur installation nécessite moins de temps qu’un micro-réseau solaire, a-t-il déclaré.

«Nous avons assemblé un compteur intelligent, une plaque pour les charges de base et un tableau, tout en un. Il peut surveiller l’électricité et le gaz dans un mètre. Lorsque nous le connecterons, cela nous permettra de faire partie du réseau ou de l’île », a déclaré Perkins. Les batteries, les ressources solaires et autres peuvent être incluses dans des micro-cellules à base de piles à combustible. Mais la pile à combustible est cruciale car elle peut continuer à fonctionner même lorsque la fumée du feu émet un rayonnement vers les panneaux solaires.

La fumée et le solaire ne se mélangent pas

Perkins dit qu’il a été surpris lorsque la production de ses micro-réseaux solaires a fortement chuté en raison de la fumée, et est ravi d’offrir des piles à combustible pour garantir que les clients résidentiels et commerciaux continuent de fonctionner, même en cas de fumée d’un incendie.

« Qui aurait deviné que la fumée bloquerait le soleil de tous ces micro-réseaux solaires? » il a dit.

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