来自阿拉伯联合酋长国哈利法大学的研究人员对基于独立屋顶光伏的建筑能源系统进行了技术经济分析，该光伏与锂离子电池、质子交换膜可逆燃料电池(PEM RFC) 或可逆固体氧化物相连细胞（RSOC）。他们发现，每种建议的配置都可以降低资本成本和提高效率。

(a) 可逆燃料电池 (PEM RFC 和 RSOC) 和 (b) 锂离子电池的系统示意图

科学家们量化了 PEM RFC 和 RSOC 对整个系统退化的影响。他们的模型考虑了加利福尼亚州洛杉矶典型的中型商业建筑。其夜间电力需求最小值为18.79千瓦，8月份最大需求为178.30千瓦。假设屋顶太阳能阵列的容量为 400 kW，配备 310.15 W SPR-E19-310-COM 太阳能模块，效率为 19%，来自美国制造商SunPower。

配备空气预热器、热水锅炉和高性能热交换器的 250 kW RSOC 系统假定功率密度为 0.312 W，整体系统效率为 43.99。燃料电池的容量为251.4 kW，功率密度为0.284 W，系统总效率为31.18%。

RFC 的成本估计约为 667 美元/kW，而 RSOC 的成本估计为 500 美元/kW。成本基于模拟的 250 kW PEM 电堆成本和 250 kW RSOC 电堆成本，每年 10,000 个单位。该电池基于镍锰钴正极和石墨负极，存储容量为 400 kWh。它的往返效率为 92.5%，成本为 339 美元/千瓦。其寿命超过 5,000 次循环。

学者们发现，光伏系统可以实现 0.0237 美元/千瓦时的平准化能源成本 (LCOE)。RFC、RSOC 和电池的平准化存储成本 (LCOS) 分别为 0.04173 美元/千瓦时、0.02818 美元/千瓦时和 0.02585 美元/千瓦时。

他们解释，LCOS 的细分表明，资本成本占总 LCOS 的 65% 以上，使其成为需要更多研发以降低这些储能技术的资本成本的最重要组成部分。

他们发现 LCOS 的增加和放电的减少取决于他们使用的三种存储技术中每一种的寿命。

LCOS 对资本成本、往返效率、寿命和贴现率的变化很敏感；因此，应仔细考虑这些参数的变化。他们指出，锂离子电池提供了最经济的解决方案以及最高的效率，同时还指出 RFC 和 RSOC 可以提高独立建筑的可靠性和弹性。

科学家们在“绿色建筑中使用可逆燃料电池和可充电电池的储能系统的技术经济分析”中展示了他们的发现，该研究最近发表在《能源》杂志上。