Home fuel cell
ஒரு வீட்டு எரிபொருள் செல் அல்லது குடியிருப்பு எரிபொருள் செல் என்பது முதன்மை அல்லது காப்பு மின் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் ஒரு மின் வேதியியல் செல் ஆகும். அவை பெரிய தொழில்துறை நிலையான எரிபொருள் கலங்களைப் போலவே உள்ளன, ஆனால் குடியிருப்பு பயன்பாட்டிற்காக சிறிய அளவில் கட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த எரிபொருள் செல்கள் பொதுவாக ஒருங்கிணைந்த வெப்பம் மற்றும் சக்தி (சிஎச்பி) அல்லது மைக்ரோ ஒருங்கிணைந்த வெப்பம் மற்றும் சக்தி (மைக்ரோ-சிஎச்பி) தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டவை, இது மின்சாரம் மற்றும் சூடான நீர் அல்லது காற்று இரண்டையும் உருவாக்குகிறது. வணிக ரீதியாக செயல்படும் செல் ஜப்பானில் எனி-ஃபார்ம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது பிராந்திய அரசாங்கத்தால் ஆதரிக்கப்படுகிறது, இது இயற்கை எரிவாயுவைப் பயன்படுத்தி மின்சாரம் மற்றும் சூடான நீரை உற்பத்தி செய்ய எரிபொருள் கலத்தை இயக்குகிறது. பயன்பாடுகள் பொதுவாக ஒரு எரிபொருள் கலம் எல்லா நேரங்களிலும் மின்சாரம் மற்றும் வெப்பம் ஆகிய இரண்டையும் சரியாக உற்பத்தி செய்வது சாத்தியமில்லை என்பதால், வீட்டு எரிபொருள் கலங்கள் பொதுவாக தனித்தனி நிறுவல்கள் அல்ல. அதற்கு பதிலாக, மின்சார உற்பத்தி தேவைக்கு அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கும்போது அவர்கள் மின்தொகுப்பை நம்பியிருக்கலாம். கூடுதலாக, ஒரு வீட்டு எரிபொருள் கலத்தை ஒரு பாரம்பரிய உலைடன் இணைக்கலாம், இது வெப்பத்தை மட்டுமே உற்பத்தி செய்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஜெர்மன் நிறுவனமான வைஸ்மேன் ஒரு வீட்டு எரிபொருள் கலத்தை 0.75kW மின்சார சக்தியுடனும் 1 கிலோவாட் வெப்ப சக்தியுடனும் உற்பத்தி செய்கிறது, இது ஒரு பாரம்பரிய 19 கிலோவாட் வெப்ப உற்பத்தி உலை உடன் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது, எரிபொருள் கல உற்பத்திக்கு கீழேயும் அதற்கு மேலேயும் மின்சாரத் தேவைகளுக்கான கட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. PEMFC எரிபொருள் செல் m-CHP குறைந்த வெப்பநிலையில் (50 முதல் 100 டிகிரி செல்சியஸ்) செயல்படுகிறது மற்றும் அதிக தூய்மை கொண்ட ஹைட்ரஜன் தேவைப்படுகிறது. இது மாசுபட வாய்ப்புள்ளது, மேலும் அதிக வெப்பநிலையில் செயல்படுவதற்கும் எரிபொருள் சீர்திருத்தத்தை மேம்படுத்துவதற்கும் மாற்றங்கள் செய்யப்படலாம். எஸ்ஓஎஃப்சி எரிபொருள் செல் எம்-சிஎச்பி அதிக வெப்பநிலையில் (500 முதல் 1,000 டிகிரி சிபி) இயங்குகிறது மற்றும் வெவ்வேறு ஆற்றல் ஆதாரங்களைக் கையாள முடியும், ஆனால் அதிக வெப்பநிலையைக் கையாள விலையுயர்ந்த பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. குறைந்த வெப்பநிலையில் செயல்பட மாற்றங்கள் செய்யப்படலாம். அதிக வெப்பநிலை காரணமாக, பொதுவாக எஸ்ஓஎஃப்சிகள் நீண்ட தொடக்க நேரத்தைக் கொண்டுள்ளன. சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் ஏனெனில் வீட்டு எரிபொருள் செல் மின்சாரம் மற்றும் வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, இவை இரண்டும் தளத்தில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, கோட்பாட்டு செயல்திறன் 100% ஐ அணுகுகிறது. இது பாரம்பரிய அல்லது எரிபொருள் செல் அல்லாத உள்நாட்டு மின்சார உற்பத்திக்கு மாறாக உள்ளது, இது பரிமாற்ற இழப்பு மற்றும் பயனற்ற வெப்பம் ஆகிய இரண்டையும் கொண்டுள்ளது, இது வீட்டு வெப்பத்திற்கு கூடுதல் ஆற்றல் நுகர்வு தேவைப்படுகிறது. மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, வீட்டு எரிபொருள் கலம், பொதுவாக, எல்லா நேரங்களிலும் தேவையான அளவு வெப்பம் மற்றும் மின்சாரம் இரண்டையும் உருவாக்க முடியாது, எனவே இது பொதுவாக ஒரு முழுமையான நிறுவல் அல்ல, மாறாக ஒரு பாரம்பரிய உலை உடன் இணைக்கப்பட்டு மின் கலத்தால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சார தேவைகளுக்கு மேலே அல்லது அதற்குக் கீழே மின் கட்டத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே, ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் 100% க்கும் குறைவாக உள்ளது. வீட்டு எரிபொருள் கலத்தின் உகந்த செயல்திறன் ஜெர்மனி போன்ற சில நாடுகளை காலநிலை மாற்றத்திற்கு எதிர்வினையாற்றும் கொள்கையின் ஒரு பகுதியாக அவற்றின் நிறுவலை பொருளாதார ரீதியாக ஆதரிக்க வைத்துள்ளது. நிறுவல் வீட்டு எரிபொருள் செல்கள் ஒரு உட்புற இயந்திர அறையில் அல்லது வெளியில் பொருந்தும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டு கட்டப்பட்டுள்ளன-பின்னணியில் அமைதியாக இயங்குகின்றன. வீட்டின் பிரதான சர்வீஸ் பேனல் மூலம் பயன்பாட்டு கட்டத்துடன் இணைக்கப்பட்டு, நிகர அளவீட்டைப் பயன்படுத்தி, வீட்டு எரிபொருள் செல்கள் தற்போதுள்ள மின் மற்றும் ஹைட்ரோனிக் அமைப்புகளுடன் எளிதில் ஒருங்கிணைக்க முடியும் மற்றும் பயன்பாட்டு ஒன்றோடொன்று தொடர்புடைய தேவைகளுக்கு இணங்குகின்றன. கட்டம் இடையூறு ஏற்பட்டால், கட்டம் செயலிழந்திருக்கும் போது வீட்டில் பிரத்யேக சுற்றுகளுக்கு தொடர்ச்சியான காப்பு சக்தியை வழங்க கணினி தானாகவே கட்டம்-சுயாதீன முறையில் செயல்பட மாறுகிறது. விரும்பினால், அதை ஆஃப்-தி-கிரிட்டாக இயக்கவும் மாற்றியமைக்கலாம். தற்போதைய நிறுவல்கள் கூகிள், ஈபே மற்றும் ஃபெடெக்ஸ் உள்ளிட்ட இருபது நிறுவனங்கள் தங்கள் கட்டிடங்களில் ப்ளூம் எனர்ஜி எரிபொருள் கலங்களை நிறுவியுள்ளன. ஈபே தலைமை நிர்வாக அதிகாரி 60 நிமிடங்களிடம், அவர்கள் நிறுவப்பட்ட 9 மாதங்களில் 100,000 டாலர் மின்சார கட்டணங்களை சேமித்துள்ளதாக கூறினார். ஒரேகானை தளமாகக் கொண்ட கிளியர் எட்ஜ் பவர் 2014 வரை ஜாக்கி ஆட்ரி, பே ஏரியா வெல்த் மேலாளர் புரூஸ் ராபே மற்றும் வி. சி முதலீட்டாளர் கேரி தில்லாபோ ஆகியோரின் வீடுகளில் 5 கிலோவாட் அமைப்புகளை நிறுவியது. 2013 ஆம் ஆண்டில், எரிபொருள் செல் மைக்ரோ-ஒருங்கிணைந்த வெப்பம் மற்றும் சக்தியின் உலகளாவிய விற்பனையில் 64 சதவீதம் 2012 ஆம் ஆண்டில் விற்பனையில் வழக்கமான இயந்திர சுழற்சி அமைப்புகளை கடந்தது. ஆயுள் சுழற்சி எரிபொருள் கலங்களின் சராசரி ஆயுட்காலம் சுமார் 60,000 மணி நேரம் ஆகும். இரவில் மூடப்படும் PEM எரிபொருள் செல் அலகுகளுக்கு, இது பத்து முதல் பதினைந்து ஆண்டுகள் வரை மதிப்பிடப்பட்ட ஆயுட்காலத்திற்கு சமம். பெரும்பாலான வீட்டு எரிபொருள் செல்கள் ஒரு டாலர்-ஒரு-வாட்-நிறுவப்பட்ட அடிப்படையில் குடியிருப்பு சூரிய ஆற்றல் ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகளுடன் ஒப்பிடத்தக்கவை. சில இயற்கை எரிவாயுவால் இயக்கப்படும் வீட்டு எரிபொருள் செல்கள், சிறந்த சூரிய இடங்களில் கூட, ஒரே அளவிலான சூரிய நிறுவலை விட ஆண்டுக்கு எட்டு மடங்கு அதிக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, 5 கிலோவாட் வீட்டு எரிபொருள் செல் சுமார் 80 மெகாவாட் வருடாந்திர ஒருங்கிணைந்த மின்சாரம் மற்றும் வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்கிறது, இது 5 கிலோவாட் சூரிய மண்டலத்தால் உருவாக்கப்படும் சுமார் 10 மெகாவாட் ஆகும். இருப்பினும், இந்த அமைப்புகள் நேரடியாக ஒப்பிடத்தக்கவை அல்ல, ஏனெனில் சூரிய ஆற்றல் அடிப்படையில் இயக்க செலவு இல்லாத புதுப்பிக்கத்தக்க வளமாகும், அதே நேரத்தில் இயற்கை எரிவாயுவும் இல்லை. வீட்டு எரிபொருள் கலங்களுக்கான இயக்க செலவுகள் முழு மின் மற்றும் வெப்ப சுமை பயன்பாட்டைக் கருதி, இயற்கை எரிவாயுவுக்கு ஒரு தெர்முக்கு $1.2ஐ அடிப்படையாகக் கொண்டு ஒரு கிலோவாட் மணிக்கு 6.0 டிகிரி வரை குறைவாக இருக்கலாம். குடியிருப்பு எரிபொருள் கலங்கள் அதிக ஆரம்ப மூலதன செலவுகளைக் கொண்டிருக்கலாம்-டிசம்பர் 2012 நிலவரப்படி, பானாசோனிக் மற்றும் டோக்கியோ கேஸ் கோ, லிமிடெட் ஆகியவை ஜப்பானில் சுமார் 21,000 PEM Eni-பண்ணை அலகுகளை நிறுவுவதற்கு முன்பு $22,600 விலைக்கு விற்றன. ஊக்குவிப்புகள் அமெரிக்காவில், புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி கொள்கையின் ஒரு பகுதியாக வீட்டு எரிபொருள் கலங்கள் மாநில மற்றும் கூட்டாட்சி மட்டங்களில் கணிசமான ஊக்குவிப்புகள் மற்றும் தள்ளுபடிகளுக்கு தகுதியானவை. எடுத்துக்காட்டாக, கலிபோர்னியா சுய உற்பத்தி ஊக்கத் திட்டம் (எஸ். ஜி. ஐ. பி) தள்ளுபடி (கிலோவாட்டுக்கு $2,500) மற்றும் கூட்டாட்சி வரிக் கடன்கள் (கிலோவாட்டுக்கு $1,000 குடியிருப்பு மற்றும் கிலோவாட்டுக்கு $3,000 வணிக) வாடிக்கையாளரின் நிகர மூலதன செலவை கணிசமாகக் குறைக்கும். வணிகங்களைப் பொறுத்தவரை, போனஸ் மற்றும் எரிபொருள் செல்களின் துரிதமான தேய்மானம் ஆகியவற்றிலிருந்து கூடுதல் பண நன்மைகளை உணர முடியும். கூடுதலாக, வீட்டு எரிபொருள் கலங்கள் பல சேவைப் பகுதிகளில் உற்பத்தி செய்யப்படும் எந்தவொரு அதிகப்படியான மின்சாரத்திற்கும் நிகர அளவீட்டு கடனைப் பெறுகின்றன, ஆனால் அதை மீண்டும் பயன்பாட்டு கட்டத்தில் வைப்பதன் மூலம் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மற்றும் எரிசக்தி செயல்திறனுக்கான மாநில ஊக்குவிப்புகளின் தரவுத்தளம் (டிஎஸ்ஐஆர்இ) புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி மற்றும் எரிசக்தி செயல்திறனை ஊக்குவிக்கும் மாநில, உள்ளூர், பயன்பாடு மற்றும் கூட்டாட்சி ஊக்குவிப்புகள் பற்றிய விரிவான தகவல்களை வழங்குகிறது. குறிப்பாக கலிபோர்னியாவில், ஆற்றல் நுகர்வு நிறுவப்பட்ட அடிப்படைகளை விட அதிகமாக இருப்பதால் பயன்பாடுகள் ஒரு கிலோவாட் மணி நேரத்திற்கு அதிக கட்டணம் வசூலிக்கின்றன-அந்த நிலைகளில் நுகர்வை ஊக்கப்படுத்த உயர் அடுக்கு மிக உயர்ந்த விகிதங்களில் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. வீட்டு எரிபொருள் செல்கள் வாடிக்கையாளர் உயர் அடுக்கு விகிதங்களுக்கு வெளிப்பாட்டைக் குறைக்கின்றன, இது வீட்டு உரிமையாளர்களுக்கு குறைக்கப்பட்ட வருடாந்திர எரிசக்தி செலவுகளில் 45 சதவீதம் வரை சேமிக்கிறது. சந்தை நிலை வீட்டு எரிபொருள் கலங்கள் ஒரு புதிய சந்தை மற்றும் ஆற்றல் ஆதாரத்தில் ஒரு அடிப்படை மாற்றத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன. ஒரு அமெரிக்க வீட்டில் நிறுவப்பட்ட ஒரு தனிப்பட்ட வீட்டு எரிபொருள் செல் அமைப்பு அமெரிக்க எரிசக்தி சுதந்திரத்தின் பெரிய படத்தின் ஒரு பகுதியாக மாறுகிறது. வீட்டு எரிபொருள் கலங்களின் இறுதி நன்மை இறுதியில் சமூகங்கள் மற்றும் வணிக பூங்காக்கள் முழுவதும் விநியோகிக்கப்படும் மைக்ரோ-சிஎச்பி அமைப்புகளின் நெட்வொர்க்குகளை உருவாக்குவதாகும். விநியோகிக்கப்பட்ட உற்பத்தி அணுகுமுறையில் இந்த சுய உற்பத்தி ஆற்றல் அமெரிக்க மின் உற்பத்தித் திறனைப் பாதுகாக்கும் மற்றும் அதிகரிக்கும், இது பயன்படுத்தப்படாத மின்சாரத்தை புதிய மின் உற்பத்தி நிலையங்கள் மற்றும் பரிமாற்றக் கோடுகளைச் சேர்க்காமல் மின் தொகுப்புகளுக்கு திருப்பி அனுப்ப உதவும். வீடுகளுக்குள் ஒரு வீட்டு எரிபொருள் செல் அமைப்பை வைப்பது மக்களை மின்தொகுப்பிலிருந்து வெளியேற்றுவதற்கும், எரிசக்தி செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கை வகிப்பதற்கும், வெளிநாட்டு எரிசக்தி இறக்குமதிகளை அமெரிக்கா சார்ந்திருப்பதைக் குறைப்பதற்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. மேலும் காண்க ஃபீட்-இன் டாரிஃப் நிலையான எரிசக்தி குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் அமெரிக்க எரிசக்தித் துறை (டி. ஓ. இ) எரிசக்தி திறன் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி (ஈ. இ. ஆர். இ): ஹைட்ரஜன், எரிபொருள் செல்கள் மற்றும் உள்கட்டமைப்பு தொழில்நுட்பங்கள் திட்டம் எரிபொருள் செல் இன்று எரிபொருள் செல்கள் குடியிருப்பு வெப்பமயமாக்கல் வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள்