【技术实现步骤摘要】
一种考虑热氢联产的电氢综合能源系统及其容量配置方法
本专利技术属于综合能源系统应用领域，具体来说是一种考虑热氢联产的电氢综合能源系统及其容量配置方法。
技术介绍
区域综合能源系统在提升能源利用效率、促进可再生能源开发利用、降低温室气体排放、改善生存环境等方面展现出重要的作用。随着燃料电池技术与电制氢技术的发展，氢能在交通领域的发展日益突出，现有区域综合能源系统没有考虑氢的需求，针对电制氢设备的建模研究中，较多文献均将其视为恒定的效率，而忽略了其启停约束与余热利用。
技术实现思路
专利技术目的：为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种考虑热氢联产的电氢综合能源系统及其容量配置方法；该方法可有效提升电氢综合能源系统内的运行灵活性与经济性。技术方案：为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种考虑热氢联产的电氢综合能源系统，包括电制氢设备、燃气轮机、电锅炉、蓄电池、蓄热槽、储氢罐、吸收式制冷机和换热器设备，其中，电制氢设备将电能转化为氢能与热能，并通过与换热器连接供给热负荷，燃气轮机...
【技术保护点】
1.一种考虑热氢联产的电氢综合能源系统，其特征在于，包括电制氢设备、燃气轮机、电锅炉、蓄电池、蓄热槽、储氢罐、吸收式制冷机和换热器设备，其中，电制氢设备将电能转化为氢能与热能，并通过与换热器连接供给热负荷，燃气轮机通过消耗燃气来生成电能与热能，电锅炉将电能转化为热能，吸收式制冷机将热能转化为冷能；剩余电、热和氢能分别采用蓄电池、蓄热槽和储氢罐进行存储。/n
【技术特征摘要】
1.一种考虑热氢联产的电氢综合能源系统，其特征在于，包括电制氢设备、燃气轮机、电锅炉、蓄电池、蓄热槽、储氢罐、吸收式制冷机和换热器设备，其中，电制氢设备将电能转化为氢能与热能，并通过与换热器连接供给热负荷，燃气轮机通过消耗燃气来生成电能与热能，电锅炉将电能转化为热能，吸收式制冷机将热能转化为冷能；剩余电、热和氢能分别采用蓄电池、蓄热槽和储氢罐进行存储。
2.一种考虑热氢联产的电氢综合能源系统容量配置方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)建立考虑设备启停运行约束的热氢联产模型；
(2)建立电氢综合能源系统中所有设备的模型；
(3)获取多能负荷信息，建立电氢综合能源系统规划模型；
(4)求解电氢综合能源系统规划模型，获取规划结果。
3.根据权利要求2所述的一种考虑热氢联产的电氢综合能源系统容量配置方法，其特征在于，步骤(1)中建立考虑设备启停运行约束的热氢联产模型的方法为：
电制氢设备的输入输出关系为：
其中，表示电制氢设备在第s个场景t时段输入的电功率，表示电制氢设备在第s个场景t时段的工作温度，表示电制氢设备在第s个场景t时段输出的电功率，表示电制氢设备在第s个场景t时段的输出热功率，a1、b1、a2和b2为相应参数，可根据实际电制氢设备型号进行调整；
电制氢设备工作温度随时间变化为：
其中，Red表示电制氢设备的热阻，Ced表示电制氢设备的热容，表示换热器在第s个场景t时段从电制氢设备吸收或者注入的热能，表示第s个场景t时段的室外温度，Δt表示调度间隔时间；
电制氢设备的运行约束具体为：
其中，表示电制氢设备的最短工作时长，表示电制氢设备的最短停机时长，表示电制氢设备的启动状态，其值为1表示设备启动，表示电制氢设备的关停状态，其值为1表示设备关停，表示电制氢设备第s个场景t时段的运行状态，其值为1表示设备处于工作状态，xed表示电制氢设备的安装容量，表示电制氢设备的最大运行温度，ξed表示电制氢设备的最小负载率，表示电制氢设备的最小运行温度，M是一个比较大的数值。
4.根据权利要求2所述的一种考虑热氢联产的电氢综合能源系统容量配置方法，其特征在于，步骤(2)中建立电氢综合能源系统中所有设备的模型的方法为：
每种设备的安装容量不得大于该区域所能配置的最大容量的约束为：
其中，xχ表示该系统内是否安装χ设备，表示该系统内安装χ设备的最大值，其中χ分别表示燃气轮机、电锅炉、蓄电池、蓄热槽、储氢罐、吸收式制冷机；
电氢综合能源系统内燃气轮机、电锅炉、蓄电池、蓄热槽、储氢罐、吸收式制冷机的运行出力不大于其设备的配置容量约束：
其中，xgt、xeb、xac、xbt、xtt、xhs分别表示燃气轮机、电锅炉、吸收式制冷机、蓄电池、蓄热槽和储氢...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾伟，潘光胜，陆于平，邱海峰，陆帅，姚帅，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。