Grup, "Bu tesis, mevsimsel enerji depolama yöntemi olarak PV panelleri ve hidrojeni (PVHyP) birleştirerek, yıl boyunca elektriksel olarak kendi kendine yeten bir sosyal konut birimi oluşturma iddialı hedefine ulaşıyor" dedi. "Bu hedefe ulaşmak için, pil paketinin şarj durumuna ve PVHyP içindeki enerji akışına dayalı olarak özel olarak hazırlanmış bir enerji yönetimi stratejisi (EMS) geliştirildi ve evin elektrik tüketiminin her zaman aşağıdaki yollarla karşılanmasını sağladı: PV paneller, yakıt hücresi veya akü paketi.

Bilim adamları, simülasyonları için İspanya'nın kuzeyindeki küçük bir köy olan Novales'te bulunan 80 m2'lik bir sosyal ev için Ocak 2022'den Aralık 2023'e kadar veri topladı. Evin yenilenebilir elektrifikasyonundan önceki yıllara ait elektrik faturaları, evin ortalama 6,88 kWh günlük tüketimle 2.513 kWh/yıl tükettiğini gösteriyordu. Kış ve sonbahar aylarında ortalama tüketim 7,3 kWh'nin üzerinde, yazın ise 5,88 kWh/gün oldu.

Bu verilerle bilim insanları, yazılım optimizasyonu ve pazar analizini kullanarak enerji sistemini boyutlandırmaya yöneldi. Son olarak çatıya yerleştirilen her biri 40 W gücünde 20 güneş panelinin yanı sıra dört adet 2,4 kWh pil üzerinde karar kıldılar. Tesisin geri kalanı komşu arsadaki bir barakaya kuruldu. Buna, elektroliz için arıtıldıktan sonra musluk suyunun kullanıldığı 35 L'lik bir su tankı ve 300 bar'da 600 L'lik bir hidrojen depolama tankı dahildir.

Önerilen sistem konfigürasyonunda PV panellerin öncelikle evin yükünü beslemesi gerekmektedir. Fazla üretim daha sonra aküyü şarj edecek ve dolduğunda, bir elektrolizör tarafından üretilen hidrojen formunda yüksek basınçlı bir depolama tankında depolanacak.

Akademisyenler, "Güneş ışınımı evin ihtiyacını karşılamada yetersiz kaldığında, piller konuta gerekli enerjiyi sağlıyor" dedi. "Piller boşalırsa yakıt hücresi, pilleri depolanan hidrojenden şarj etmek için elektrik üretir. Mümkün olduğunca, sıkıştırma aşamasını önlemek için tamponda depolanan hidrojen ilk olarak kullanılır, böylece enerji verimliliği artar. Sistem ve ev, fazla enerjiyi şebekeye geri satmak için öz tüketim esasına göre şebekeye bağlanıyor.”

Araştırma grubuna göre ev kendi kendine yeterli hale geldi ve LCOE'si 0,86 € (0,92 $)/kWh'den 0,34 €/kWh'ye düştü ve kiracılar yıllık 1.170 € tasarruf etti. Araştırmacılar, "Fosil yakıtlardan yaklaşık 15.200 kWh tasarruf sağlandı, bu da yaklaşık 2.260 kg CO2'ye karşılık geliyor" dedi.