با توجه به بحران آلودگی های ناشی از سوختن سوخت های فسیلی، امروزه توجه بسیاری از دولت ها و کشورها به سمت روش های تولید انرژی های پاک و تجدیدپذیر معطوف شده است. انرژی های تجدیدپذیر مانند انرژی بادی، خورشیدی، امواج دریا و انرژی زمین گرمایی و سوخت های تجدیدپذیر مانند هیدروژن، منابع تقریبا نامحدودی دارند و می توان از آن ها برای تولید توان و الکتریسیته استفاده نمود. در این پایان نامه چرخه تولید همزمان الکتریسیته و هیدروژن سبز برای یک مطالعه‌ی موردی با استفاده از پیل سوختی، الکترولایزر و انرژی خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفته است. در چرخه پیشنهادی در این پایان نامه از پیل سوختی اکسید جامد به همراه پیل سوختی تبادل غشا پلیمری به منظور تولید الکتریسیته بهره گرفته می شود. پیل سوختی اکسید جامد و غشاء پلیمری از گاز هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می کنند که برای این منظور از الکترولایز به منظور تولید هیدروژن توسط فرایند الکترولیز آب استفاده می گردد. معمولا در چرخه های مشابه از الکتریسیته تولیدی حاصل از سوختن سوخت های هیدروکربنی به منظور تامین توان مورد نیاز الکترولایزر استفاده می گردد اما نوآوری این تحقیق در این است که تماما از انرژی های تجدیدپذیر خورشیدی به منظور تامین توان الکترولایزر استفاده می گردد. این کار منجر به ذخیره انرژی تجدیدپذیر خورشیدی به صورت هیدروژن می گردد و همچنین میزان انتشار آلاینده های چرخه به شدت کاهش پیدا می کنند. نتایج نشان می دهد که با استفاده از سیستم پنل خورشیدی، حتی در زمان های پیک مصرف چرخه می تواند پاسخگوی تقاضای مصرف باشد. همچنین نتایج مطالعات اقتصادی چرخه بیانگر این است هزینه یکسان شده برق (LCOE) و هیدروژن (LCOH) چرخه مقادیر قابل رقابت با چرخه های مشابه می باشد.
