一种基于电解槽电热特性的系统并网变温优化运行方法

文档序号:36718075发布日期:2024-01-16 12:18阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于电解槽电热特性的系统并网变温优化运行方法,所述系统为光伏-碱性电解槽-锂电池系统,系统并网提供给用户氢能负荷与电能负荷;其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,光伏-碱性电解槽-锂电池系统的配置包括光伏设备、锂电池、压缩机、储氢罐、电解槽、加热设备、冷却设备的额定容量;光伏-碱性电解槽-锂电池系统的单位成本包括投资成本、运行成本和折旧成本。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标函数为系统日运行总成本最低,具体为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,建设投资成本具体为:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,系统在t时刻的运行成本具体为:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电解槽热容、热阻参数、电解槽的电压-电流-温度关系式和电解槽功率上限-温度关系式通过如下方法获得:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,电解槽最大制氢输出流速约束具体为:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,锂电池功率约束具体为:

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,加热设备与冷却设备的功率范围约束具体为:

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,与电网交换的功率约束具体为:


技术总结
本发明公开了一种基于电解槽电热特性的系统并网变温优化运行方法,本发明基于实测数据拟合估算电解槽的热容、热阻参数,同时拟合电解槽功率上限与温度的估计公式,基于不同温度下的电压电流实测数据,拟合电解槽电压、电流、温度关系式;基于上述参数估计结果与公式拟合结果,建立光伏‑碱性电解槽‑锂电池系统经济性优化的目标函数及考虑温度对功率上下限影响的运行约束条件;求解系统日前优化调度运行方式,系统依据优化结果运行。本发明的变温运行方法,能够降低高温对电解槽的负面影响,从而延长系统寿命,避免了无效的通过加热来维持电解效率的能量转换和能量浪费。且利用光伏预测结果,优化电解槽运行,降低弃光率的同时提高系统经济性。

技术研发人员:孙静,夏杨红,彭勇刚,熊家,何杭航,程浩然,韦巍
受保护的技术使用者:浙江大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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