基于可逆固体氧化物电池的电氢一体化能源站容量规划

在中国提出“2030碳达峰，2060碳中和”重大战略目标的背景下，电氢能源系统被认为是未来一种极具竞争力的新型能源供给方式，考虑对加氢站和充电站分别单独规划会造成多余的土地资源占用以及通过电氢能源互动提升能源系统的灵活性、经济性，该文提出基于可逆固体氧化物电池的电氢一体化能源站设想，并对能源站内的可逆固体氧化物电池和储氢库进行容量规划。首先，在电氢能源系统中构建电氢一体化能源站模型，对风电出力、光伏出力、电力负荷、氢能负荷4个不确定因素进行随机场景生成，并用自相关性系数法进行场景时序修正。然后，构建电氢一体化能源站的可逆固体氧化物电池以及储氢库容量规划模型，并用粒子群算法求解此非线性混合整数规划问题。最后，结合全年运行数据和可逆固体氧化物电池寿命模型，对可逆固体氧化物电池容量配置方案进行修正，并对重要参数进行规划灵敏度分析。仿真结果表明，所提方法能够获得合理的配置方案，可提升电氢系统的经济性和灵活性。