本发明专利技术公开了一种新能源制氢系统能量调度方法、系统、设备及介质，所述方法包括：获取实时新能源特征数据，根据所述实时新能源特征数据预测目标时间节点的新能源发电预测功率；获取预设时间段内的历史新能源发电量分布；根据所述历史新能源发电量分布确定电解槽运行在不同负载区间的概率分布；基于所述概率分布，根据概率最大的负载区间进行电解槽数量配置以使单个电解槽运行负载达到预设目标；根据所述配置的电解槽数量确定制氢系统的额定容量，根据制氢实时功率、所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量调节所述制氢系统的运行状态，以实现对新能源制氢系统的能量调度，从而有效提高新能源的利用率，最大化进行产氢。行产氢。行产氢。
【技术实现步骤摘要】
一种新能源制氢系统能量调度方法、系统、设备及介质
[0001]本专利技术涉及新能源及制氢
，特别是涉及一种新能源制氢系统能量调度方法、系统、设备及介质。
技术介绍
[0002]随着国内双碳目标的推进，需要降低火电的使用，提高新能源覆盖率，而氢能作为绿色能源，将为未来主流。电解水制氢具有纯度高、产物无污染(只有氢气和氧气)、原料广泛易得、制备工艺简单等优点，在氢能绿色制取方面有着极大的优势和发展空间。近年来，随着风电和光伏等新能源度电成本的不断下降，制氢能源正在从碳排放量较大的化石燃料向清洁的可再生能源方向发展，风能和太阳能作为目前的主要可再生能源，在制氢技术中具有重要地位。风电制氢是将剩余的风力资源通过风轮转化为机械能，再通过装置转化为电能进行制氢。目前已有技术完全可以将大规模风电资源用于制氢且制氢过程几乎无碳排放，尤其是海上风电场，其风力资源丰富且风电转换造成的能源损失小，故风电规模化制氢具有较好的应用前景。光电制氢是将光伏板转化的电能提供给电解槽系统进行制氢。光伏组件与电解池的直接耦合方式不仅节省了光伏组件，而且避免了复杂的系统配置，减少了由于器件过多造成的能源损耗，提高了光电制氢的经济性。
[0003]但与传统电源不同，光伏/风电等绿色新能源具有强波动性，会导致发电功率不稳定，而作为负荷的制氢装置由于动作慢，会因为波动性发电功率而降低制氢效率和新能源的利用率。
技术实现思路
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种新能源制氢系统能量调度方法、系统、设备及介质，通过预测新能源发电量，提前对制氢系统进行能量调度，以实现对新能源的消纳，最大限度提高新能源的利用率，最大化进行产氢。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种新能源制氢系统能量调度方法，包括：
[0006]获取实时新能源特征数据，根据所述实时新能源特征数据预测目标时间节点的新能源发电预测功率；
[0007]获取预设时间段内的历史新能源发电量分布；
[0008]根据所述历史新能源发电量分布确定电解槽运行在不同负载区间的概率分布；
[0009]基于所述概率分布，根据概率最大的负载区间进行电解槽数量配置以使单个电解槽运行负载达到预设目标；
[0010]根据所述配置的电解槽数量确定制氢系统的额定容量，根据制氢实时功率、所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量，调节所述制氢系统的运行状态，以实现对新能源制氢系统的能量调度。
[0011]在本申请一实施例中，根据制氢实时功率、所述新能源发电预测功率和所述制氢
系统的额定容量，调节所述制氢系统的运行状态，包括：
[0012]若所述新能源发电预测功率大于所述制氢实时功率，则根据所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量，调节所述制氢系统超负荷功率运行，或者，启用预设消纳电解槽以吸收超出的新能源发电预测功率；
[0013]若所述新能源发电预测功率小于或等于所述制氢实时功率，则根据所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量，控制所述制氢系统保持当前运行状态，或者，调节负荷百分比进行降额运行。
[0014]在本申请一实施例中，根据制氢实时功率、所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量，调节所述制氢系统的运行状态，包括：
[0015]若所述新能源发电预测功率大于所述制氢实时功率，且目标时间节点或预设时间段内所述新能源发电预测功率大于所述制氢系统的额定容量，则调节所述制氢系统超负荷功率运行，或者，启用预设消纳电解槽以吸收超出的新能源发电预测功率；
[0016]若所述新能源发电预测功率小于或等于所述制氢实时功率，且目标时间节点或预设时间段内所述新能源发电预测功率小于或等于所述制氢系统的额定容量，则控制所述制氢系统保持当前运行状态，或者，调节负荷百分比进行降额运行。
[0017]在本申请一实施例中，根据所述实时新能源特征数据预测目标时间节点的新能源发电预测功率之前，还包括：
[0018]获取预设的新能源发电设备的发电参数；
[0019]根据所述发电参数建立新能源发电设备模型，以通过所述新能源发电设备模型预测新能源发电功率，得到所述新能源发电预测功率。
[0020]在本申请一实施例中，获取预设时间段内的历史新能源发电量分布，包括：
[0021]根据所述新能源发电设备模型及所述预设时间段内的历史新能源特征数据和/或新能源发电站存储的已有发电数据，确定所述预设时间段内不同时间节点的新能源发电功率；
[0022]根据所述预设时间段内不同时间节点的新能源发电功率确定对应时间节点的发电量，以得到发电量相对于时间的分布作为所述历史新能源发电量分布。
[0023]在本申请一实施例中，根据所述历史新能源发电量分布确定电解槽运行在不同负载区间的概率分布，包括：
[0024]根据所述历史新能源发电量分布确定所述预设时间段内不同时间节点的发电量；
[0025]根据电解槽预设的发电量与负载区间的映射关系确定所述不同时间节点的发电量对应的负载区间；
[0026]根据各负载区间在所述预设时间段内的占比确定对应负载区间的概率分布。
[0027]在本申请一实施例中，根据概率最大的负载区间进行电解槽数量配置以使单个电解槽运行负载达到预设目标之前，包括：
[0028]获取电解槽的运行数据，所述运行数据包括电解槽的运行功率、产氢量数据；
[0029]根据所述运行功率以及产氢量数据进行线性拟合，得到电解槽直流电耗与产氢量的映射关系；
[0030]根据所述电解槽直流电耗与产氢量的映射关系，以电解槽电耗为基准进行概率分布。
[0031]在本申请一实施例中，根据概率最大的负载区间进行电解槽数量配置以使单个电解槽运行负载达到预设目标，包括：
[0032]根据所述概率分布确定概率最大的负载区间；
[0033]将所述负载区间与所述预设目标进行比较，确定达到所述预设目标需求的电解槽数量。
[0034]本申请还提供一种新能源制氢系统能量调度系统，包括：
[0035]新能源发电预测模块，用于获取实时新能源特征数据，根据所述实时新能源特征数据预测目标时间节点的新能源发电预测功率；
[0036]新能源发电分布获取模块，用于获取预设时间段内的历史新能源发电量分布；
[0037]概率统计模块，用于根据所述历史新能源发电量分布确定电解槽运行在不同负载区间的概率分布；
[0038]电解槽配置模块，用于基于所述概率分布，根据概率最大的负载区间进行电解槽数量配置以使单个电解槽运行负载达到预设目标；
[0039]调度模块，用于根据所述配置的电解槽数量确定制氢系统的额定容量，根据制氢实时功率、所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量调节所述制氢系统的运行状态，以实现对新能源制氢系统的能量调度。
[0040]本申请还提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新能源制氢系统能量调度方法，其特征在于，包括：获取实时新能源特征数据，根据所述实时新能源特征数据预测目标时间节点的新能源发电预测功率；获取预设时间段内的历史新能源发电量分布；根据所述历史新能源发电量分布确定电解槽运行在不同负载区间的概率分布；基于所述概率分布，根据概率最大的负载区间进行电解槽数量配置以使单个电解槽运行负载达到预设目标；根据所述配置的电解槽数量确定制氢系统的额定容量，根据制氢实时功率、所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量，调节所述制氢系统的运行状态，以实现对新能源制氢系统的能量调度。2.根据权利要求1所述的新能源制氢系统能量调度方法，其特征在于，根据制氢实时功率、所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量，调节所述制氢系统的运行状态，包括：若所述新能源发电预测功率大于所述制氢实时功率，则根据所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量，调节所述制氢系统超负荷功率运行，或者，启用预设消纳电解槽以吸收超出的新能源发电预测功率；若所述新能源发电预测功率小于或等于所述制氢实时功率，则根据所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量，控制所述制氢系统保持当前运行状态，或者，调节负荷百分比进行降额运行。3.根据权利要求2所述的新能源制氢系统能量调度方法，其特征在于，根据制氢实时功率、所述新能源发电预测功率和所述制氢系统的额定容量，调节所述制氢系统的运行状态，包括：若所述新能源发电预测功率大于所述制氢实时功率，且目标时间节点或预设时间段内所述新能源发电预测功率大于所述制氢系统的额定容量，则调节所述制氢系统超负荷功率运行，或者，启用预设消纳电解槽以吸收超出的新能源发电预测功率；若所述新能源发电预测功率小于或等于所述制氢实时功率，且目标时间节点或预设时间段内所述新能源发电预测功率小于或等于所述制氢系统的额定容量，则控制所述制氢系统保持当前运行状态，或者，调节负荷百分比进行降额运行。4.根据权利要求1所述的新能源制氢系统能量调度方法，其特征在于，根据所述实时新能源特征数据预测目标时间节点的新能源发电预测功率之前，还包括：获取预设的新能源发电设备的发电参数；根据所述发电参数建立新能源发电设备模型，以通过所述新能源发电设备模型预测新能源发电功率，得到所述新能源发电预测功率。5.根据权利要求4所述的新能源制氢系统能量调度方法，其特征在于，获取预设时间段内的历史新能源发电量分布，包括：根据所述新能源发电设备模型及预设时间段内的历史新能源特征数据和/或新能源发电站存储的已有发电数据，确定所述预设时间段内不同时...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊逸，
申请(专利权)人：阳光电源上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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