摘要：青藏高原廣大邊遠地區(qū)受地理限制和氣候因素影響，能源供給問題長期無法有效解決?？紤]到當地氣候高寒、光照充裕、負荷分散等特點，結合氫能無污染、零碳排、高熱值的優(yōu)點，提出了光伏儲氫獨立供能系統(tǒng)的基本架構，以實現(xiàn)高寒條件下熱電負荷的綜合供應。并建立了含電解槽、儲氫罐、燃料電池的儲氫系統(tǒng)熱電聯(lián)供模型，充分挖掘儲氫系統(tǒng)熱電聯(lián)儲聯(lián)供潛力。在此基礎上，進一步提出了光伏儲氫獨立供能系統(tǒng)的容量配置模型和優(yōu)化方法，并通過算例對比分析了光伏儲氫獨立供能系統(tǒng)與現(xiàn)有的光伏蓄電池獨立供能系統(tǒng)的性能差異。仿真結果驗證了本文所提光伏儲氫獨立供能系統(tǒng)方案的可行性。研究成果有望為青藏高原邊遠地區(qū)分布式清潔供能提供新的思路和方法。
結論：本文針對青藏高原邊遠地區(qū)清潔用能需求，提出了光伏儲氫獨立供能系統(tǒng)的基本架構，建立了儲氫系統(tǒng)的熱電聯(lián)供模型。在此基礎上，構建了考慮熱電聯(lián)供的光伏儲氫獨立供能系統(tǒng)容量優(yōu)化配置模型。結合青海邊遠農牧區(qū)實際光伏、負荷數據，開展了算例仿真和分析。結果表明，通過充分利用儲氫系統(tǒng)運行時產生的熱能，光伏儲氫獨立供能系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)的光伏蓄電池系統(tǒng)，可有效降低農牧區(qū)清潔供能成本。其相對經濟效益在熱電負荷比約1.3時達到最佳，總成本約為光伏蓄電池系統(tǒng)的87%，并且相對效益隨新能源成本下降而提升。本文的研究工作對青藏高原邊遠地區(qū)基于清潔能源獨立供能的系統(tǒng)建設提供了新的思路。
引文信息
熊宇峰, 司楊, 鄭天文, 等. 考慮熱電綜合利用的光伏儲氫獨立供能系統(tǒng)容量優(yōu)化配置[J]. 中國電力, 2020, 53(10): 66-73.
XIONG Yufeng, SI Yang, ZHENG Tianwen, et al. Optimal capacity configuration of solar-hydrogen independent power-supply system considering electricity-heat comprehensive utilization[J]. Electric Power, 2020, 53(10): 66-73.
