一种离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法技术方案

技术编号:43441987 阅读:28 留言:0更新日期:2024-11-27 12:47
本发明专利技术公开了一种离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法,获取区域内现状年的风电和光伏出力系数并计算年等效满负荷利用小时数;计算规模效应下区域内的风电、光伏、电储能、氢储能、制氢电解槽、合成氨设备各自对应的单位投资建设成本;构建单位制氢成本模型,计算风电、光伏、电储能、制氢电解槽在不同容量配置下的单位制氢成本;构建氢储能与合成氨设备的综合投资成本模型,计算氢储能与合成氨设备在不同容量配置下的综合投资成本,选取单位制氢成本和综合投资成本均最低时的容量配置作为离网型储氢合成氨系统容量优化配置方案。该方法实现了风电、光伏、电储能、氢储能、制氢电解槽、合成氨设备的容量协同优化配置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风光储氢氨规划,特别涉及一种离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法


技术介绍

1、电解水制氢合成氨由于不易受产能、配额、原料及资源的限制,将有望成为电解水制氢及利用最大的产业链,氨合成也将从传统化石原料制氢向电解水制氢合成氨过渡。一方面,可再生能源大规模发展出现的电力消纳问题导致大量的弃风、弃光等能源浪费;另一方面,以绿氢为原料替代碳基化石能源合成氨,可以极大地减少化工行业的碳排放。因此,利用风电、光伏等可再生能源电解水制氢,为合成氨提供绿色原料,可显著提升可再生能源消纳能力,降低能耗与碳排放。

2、然而,风光等可再生能源存在随机性、间歇性和波动性等固有特征,难以完全适配电解水制氢和传统合成氨生产过程对平稳性的要求,需要大规模配置储电、储氢等设备作为调节性电源。但超配储能将降低风光储制氢合成氨系统整体经济性,欠配又无法满足制氢合成氨设备正常工序对风光储供能稳定运行需求,目前对风光储制氢系统容量优化配置方法主要以风、光、储建设经济性单一维度考核为目标,暂未将制氢电解槽、合成氨设备等后端生产成本统一纳入优化体系考虑。

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【技术保护点】

1.一种离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法,其特征在于,S1中通过风电出力系数和光伏出力系数曲线分别计算风电和光伏的年等效满负荷利用小时数,具体公式为:

3.根据权利要求2所述的离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法,其特征在于,S3具体包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法,其特征在于,S32中风电的实际容量具体可表示为:

5.根据权利要求4所述的离网型风光储制氢合成氨系统容量优化...

【技术特征摘要】

1.一种离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法,其特征在于,s1中通过风电出力系数和光伏出力系数曲线分别计算风电和光伏的年等效满负荷利用小时数,具体公式为:

3.根据权利要求2所述的离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法,其特征在于,s3具体包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法,其特征在于,s32中风电的实际容量具体可表示为:

5.根据权利要求4所述的离网型风光储制氢合成氨系统容量优化配置方法,其特征在于,s33中风电、光伏、电储能、制氢电解槽的综合投资成...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘刚周野李静刘利黎周捷蒋云松梅诚张馨元赖庆波罗真
申请(专利权)人:中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司
类型:发明
国别省市:

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