針對(duì)可再生能源發(fā)電間歇性和波動(dòng)性與化工過程系統(tǒng)氫氣需求波動(dòng)性協(xié)調(diào)匹配的問題,本文以電-氫儲(chǔ)能系統(tǒng)總費(fèi)用最小為目標(biāo),建立了可再生能源發(fā)電與化工生產(chǎn)中加氫系統(tǒng)耦合的電-氫協(xié)調(diào)儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)模型,以確定電-氫協(xié)調(diào)儲(chǔ)能系統(tǒng)的最優(yōu)容量配置和功率調(diào)度方案。采用典型案例研究了可再生能源滲透率和電-氫儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)成對(duì)電-氫儲(chǔ)能優(yōu)化設(shè)計(jì)和運(yùn)行特性的影響。研究表明:當(dāng)化工系統(tǒng)的氫氣需求全部由可再生能源發(fā)電制氫提供時(shí),在系統(tǒng)中同時(shí)采用電池和氫氣儲(chǔ)罐儲(chǔ)能可有效地降低系統(tǒng)的總費(fèi)用;在該系統(tǒng)中,電池可用于平抑短期內(nèi)發(fā)電側(cè)和負(fù)荷側(cè)的波動(dòng),氫氣儲(chǔ)罐可平衡發(fā)電側(cè)和負(fù)荷側(cè)長(zhǎng)期的不匹配;隨著可再生能源滲透率的增加,系統(tǒng)的總費(fèi)用顯著增大;為了維持外購氫氣流率的穩(wěn)定,系統(tǒng)中需要增加電解槽和儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量以解決發(fā)電側(cè)和負(fù)荷側(cè)的波動(dòng)和不匹配問題。 

【文章來源】：化工學(xué)報(bào). 2020,71(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

化工過程系統(tǒng)中消納可再生能源的電-氫儲(chǔ)能系統(tǒng)

在案例分析中，針對(duì)發(fā)電側(cè)和負(fù)荷側(cè)的特性曲線圖2和圖3，本文以4 h為時(shí)間間隔對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，即Δt=4 h，在上一節(jié)的模型中，k∈[1,2190]。圖3 煉廠的氫氣負(fù)荷隨時(shí)間的變化

圖2 風(fēng)力發(fā)電的容量因子隨時(shí)間的變化本文中，電價(jià)取為0.16 USD·(kW·h)-1，氫氣費(fèi)用取2.23×10-3USD·mol-1[27]，氧氣費(fèi)用取2×10-3USD·mol-1。表1和表2分別給出電池、氫氣儲(chǔ)罐和電解槽的基本參數(shù)。儲(chǔ)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命為20年，年利率取為5%。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]吸附強(qiáng)化焦油蒸汽重整制取氫氣[J]. 謝華清,張衛(wèi)東,林賀勇,于慶波.  化工學(xué)報(bào). 2018(S2)



本文編號(hào)：3304716