System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种制氢与存储一体化系统及其容量配置方法技术方案_技高网

一种制氢与存储一体化系统及其容量配置方法技术方案

技术编号:39986028 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-09 01:54
本申请公开了一种制氢与存储一体化系统及其容量配置方法,涉及新能源技术领域,该制氢与存储一体化系统包括风电设备用于采用风力发电的方式产生电能;光伏发电设备用于采用光伏发电的方式产生电能;储能设备用于储存电能;制氢设备用于采用电解水的方式制造氢气;二氧化碳捕集设备用于捕集二氧化碳;储氢设备用于存储氢气;制甲醇设备用于将氢气与二氧化碳合成甲醇。该制氢与存储一体化系统采用氢气与工业废气中捕集的二氧化碳联合制甲醇的方式,可以有效解决氢的储运难题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及新能源,特别涉及一种制氢与存储一体化系统;还涉及一种系统容量配置方法、装置、设备以及计算机可读存储介质。


技术介绍

1、风电、太阳能等可再生能源发电已逐渐成为主流能源,然而风能、太阳能等新能源与生俱来的随机性和波动性给电网带来了巨大的挑战,同时,电网输出通道的建设往往滞后于新能源项目的建设,新能源项目建成后的送出也成为亟待解决的问题。另外,目前在制氢领域,化石燃料制氢占比81%,工业副产氢占比18%。化石燃料制氢和工业副产氢在生产过程中会产生大量的碳排放,无法实现氢能产业的可持续发展。面对上述问题,可再生能源电解水制氢为解决上述问题提供新思路,即通过电解水制氢设备将可再生能源发电转化为氢能储存起来,然后再进行利用。然而目前氢能的储运环节还存在技术不成熟、成本偏高等问题。因此,如何解决氢能储运难的问题已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种制氢与存储一体化系统,能够有效解决氢能储运难的问题。本申请的另一个目的是提供一种系统容量配置方法、装置、设备以及计算机可读存储介质,在能够实现制氢与存储一体化系统稳定运行的同时,提升配置效率。

2、为解决上述技术问题,本申请提供了一种制氢与存储一体化系统,包括:

3、风电设备,用于采用风力发电的方式产生电能并为制氢设备提供电能;

4、光伏发电设备,用于采用光伏发电的方式产生电能并为所述制氢设备提供电能;

5、储能设备,用于储存电能并为所述制氢设备提供电能;

6、所述制氢设备,用于采用电解水的方式制造氢气;

7、二氧化碳捕集设备,用于捕集二氧化碳;

8、储氢设备,用于存储氢气;

9、制甲醇设备,用于将氢气与二氧化碳合成甲醇。

10、可选的,所述制氢设备具体用于采用电解水的方式制造氢气并将制得的氢气进行气液分离与干燥纯化后,存入缓冲罐以及进行压缩。

11、可选的,还包括:

12、协调控制系统,用于协调控制所述风电设备、所述光伏发电设备、所述储能设备、所述制氢设备以及所述制甲醇设备的运行。

13、为解决上述技术问题,本申请还提供了一种系统容量配置方法,用于配置如上所述的制氢与存储一体化系统的容量,包括:

14、获取所述制氢与存储一体化系统所在地的资源数据并确定甲醇负荷需求;

15、构建容量优化配置模型;

16、在缺氢率约束条件下,根据所述资源数据、所述甲醇负荷需求与所述容量优化配置模型进行配置寻优,得到所述制氢与存储一体化系统的最优容量配置方案。

17、可选的,所述容量优化配置模型包括风力发电模型、光伏发电模型、储能系统模型、制氢储氢模型与制甲醇模型。

18、可选的,所述根据所述资源数据、所述甲醇负荷需求与所述容量优化配置模型进行配置寻优包括:

19、根据所述资源数据、所述甲醇负荷需求与所述容量优化配置模型,采用遗传算法进行配置寻优。

20、可选的,根据所述资源数据、所述甲醇负荷需求与所述容量优化配置模型,采用遗传算法进行配置寻优包括:

21、根据所述资源数据、所述甲醇负荷需求与所述容量优化配置模型,以系统收益作为适应度,采用遗传算法进行配置寻优。

22、为解决上述技术问题,本申请还提供了一种系统容量配置装置,用于配置如上所述的制氢与存储一体化系统的容量,包括:

23、获取模块,用于获取所述制氢与存储一体化系统所在地的资源数据并确定甲醇负荷需求;

24、构建模块,用于构建容量优化配置模型;

25、寻优模块,用于在缺氢率约束条件下,根据所述资源数据、所述甲醇负荷需求与所述容量优化配置模型进行配置寻优,得到所述制氢与存储一体化系统的最优容量配置方案。

26、为解决上述技术问题,本申请还提供了一种系统容量配置设备,包括:

27、存储器,用于存储计算机程序;

28、处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上所述的系统容量配置方法的步骤。

29、为解决上述技术问题,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的系统容量配置方法的步骤。

30、本申请所提供的制氢与存储一体化系统,包括:风电设备,用于采用风力发电的方式产生电能并为制氢设备提供电能;光伏发电设备,用于采用光伏发电的方式产生电能并为所述制氢设备提供电能;储能设备,用于储存电能并为所述制氢设备提供电能;所述制氢设备,用于采用电解水的方式制造氢气;二氧化碳捕集设备,用于捕集二氧化碳;储氢设备,用于存储氢气;制甲醇设备,用于将氢气与二氧化碳合成甲醇。

31、可见,本申请所提供的制氢与存储一体化系统,采用氢气与工业废气中捕集的二氧化碳联合制甲醇的方式来解决氢的储运难题。甲醇常温下为液态,储运方便且成本较低,可以有效解决氢能储运难的问题。另外,制得的甲醇除了可以作为化工品原料外,还可以作为零碳燃料进行利用。

32、本申请所提供的系统容量配置方法,包括:获取所述制氢与存储一体化系统所在地的资源数据并确定甲醇负荷需求;构建容量优化配置模型;在缺氢率约束条件下,根据所述资源数据、所述甲醇负荷需求与所述容量优化配置模型进行配置寻优,得到所述制氢与存储一体化系统的最优容量配置方案。

33、可见,本申请所提供的系统容量配置方法以缺氢率作为约束条件,在此约束条件下自动进行配置寻优,能够在实现制氢与存储一体化系统稳定运行的同时,提升配置效率。

34、本申请所提供的系统容量配置装置、设备以及计算机可读存储介质均具有上述技术效果。

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【技术保护点】

1.一种制氢与存储一体化系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制氢与存储一体化系统,其特征在于,所述制氢设备具体用于采用电解水的方式制造氢气并将制得的氢气进行气液分离与干燥纯化后,存入缓冲罐以及进行压缩。

3.根据权利要求1所述的制氢与存储一体化系统,其特征在于,还包括:

4.一种系统容量配置方法,其特征在于,用于配置如权利要求1至3任一项所述的制氢与存储一体化系统的容量,包括:

5.根据权利要求4所述的系统容量配置方法,其特征在于,所述容量优化配置模型包括风力发电模型、光伏发电模型、储能系统模型、制氢储氢模型与制甲醇模型。

6.根据权利要求4所述的系统容量配置方法,其特征在于,所述根据所述资源数据、所述甲醇负荷需求与所述容量优化配置模型进行配置寻优包括:

7.根据权利要求6所述的系统容量配置方法,其特征在于,根据所述资源数据、所述甲醇负荷需求与所述容量优化配置模型,采用遗传算法进行配置寻优包括:

8.一种系统容量配置装置,其特征在于,用于配置如权利要求1至3任一项所述的制氢与存储一体化系统的容量,包括:

9.一种系统容量配置设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求4至7任一项所述的系统容量配置方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种制氢与存储一体化系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制氢与存储一体化系统,其特征在于,所述制氢设备具体用于采用电解水的方式制造氢气并将制得的氢气进行气液分离与干燥纯化后,存入缓冲罐以及进行压缩。

3.根据权利要求1所述的制氢与存储一体化系统,其特征在于,还包括:

4.一种系统容量配置方法,其特征在于,用于配置如权利要求1至3任一项所述的制氢与存储一体化系统的容量,包括:

5.根据权利要求4所述的系统容量配置方法,其特征在于,所述容量优化配置模型包括风力发电模型、光伏发电模型、储能系统模型、制氢储氢模型与制甲醇模型。

6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:马鹏楠姜婷婷陈中亚陈广宇刘宇新刘华清雷鹏涛罗勇水
申请(专利权)人:浙江运达风电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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