考虑平抑风光波动的ALK-PEM电解制氢系统容量优化模型

摘要：

为提高风光资源的利用率,电解水制氢受到了广泛关注,但氢能在生产过程中易受到风光波动性的影响.由此,提出考虑平抑风光波动的碱性-质子交换膜(alkaline-proton exchange membrane,ALK-PEM)电解制氢系统容量优化模型.首先,为降低风光瞬时功率波动对电解制氢系统安全稳定运行的影响,采用 EMD 算法分析原始风电和光伏功率的瞬时波动特性,并经超级电容(supercapacitor,SC)进行平抑,构建了基于EMD的SC容量配置模型.其次,考虑不同电解槽运行特性因素,将质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽和碱性(alkaline,ALK)电解槽相组合替代单类型电解槽的制氢系统,提出了ALK-PEM电解制氢系统容量优化模型,以提高制氢系统经济效益.最后,以某风电场和光伏电站数据为例,通过仿真计算得到系统的容量规划结果,验证所提模型在平抑波动和提高可再生能源利用率方面的有效性,并提高了制氢系统的经济性.

关键词：氢能、ALK-PEM电解、经验模态分解、风光波动性、容量配置

所属期刊栏目：52

分类号：TP393;TM73;TM615

在线出版日期：2024-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：85-96