Evaluación de la producción de Hidrógeno Verde en laboratorio con superávit de generación fotovoltaica y sus posibles aplicaciones
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Date
2025-09-23
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Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
The integration of photovoltaic energy into power systems is often limited by its intermittency and the mismatch between generation and demand. This research explores the use of surplus photovoltaic energy for green hydrogen production through water electrolysis, its storage in high-pressure tanks, and its reconversion into electricity using a proton exchange membrane (PEM) fuel cell, completing a “Power to Power” (P2P) cycle. The methodology includes technical characterization of each subsystem (electrolyzer and storage) and the estimation of system efficiency and Levelized Cost of Energy (LCOE). The study also evaluates the potential role of hydrogen in mobility applications, supported by a review of current hydrogen vehicle technologies. Results contribute to understanding the feasibility of integrating hydrogen-based storage systems in distributed renewable energy scenarios and offer a framework for evaluating similar deployments in microgrid environments.
Resumen
La integración de la energía fotovoltaica en los sistemas eléctricos se ve limitada frecuentemente por su intermitencia y la descoordinación entre generación y demanda. Esta investigación explora el uso de excedentes de energía fotovoltaica para la producción de hidrógeno verde mediante electrólisis del agua, su almacenamiento en tanques a alta presión y su reconversión en electricidad a través de una pila de combustible de membrana de
intercambio protónico (PEM), completando un ciclo “Power to Power” (P2P). La metodología incluye la caracterización técnica de cada subsistema (electrolizador y almacenamiento), así como la estimación de la eficiencia del sistema y el Costo Nivelado de Energía (LCOE). Además, se evalúa el potencial del hidrógeno en aplicaciones de movilidad mediante una revisión de tecnologías actuales de vehículos impulsados por hidrógeno. Los resultados contribuyen a comprender la viabilidad de integrar sistemas de almacenamiento basados en hidrógeno en escenarios de energías renovables distribuidas y ofrecen un marco para evaluar implementaciones similares en microrredes.
Keywords
Ingeniería Eléctrica, Electrólisis, Power to power, Movilidad
Citation
Código de tesis
TE; 536
Código de tesis
Grado Académico
Ingeniero Eléctrico
Director de tesis
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