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氢能与燃料电池
★ 5.0
基于自适应状态切换的混合电解槽阵列滚动优化策略
Rolling Optimization Strategy for Hybrid Electrolyzer Arrays Based on Adaptive State Switching
| 作者 | 胡亚峰 · 赵希 · 杨文龙 · 朱文超 · 谢长君 |
| 期刊 | 太阳能学报 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 46 卷 第 6 期 |
| 技术分类 | 氢能与燃料电池 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 风电 制氢 电解槽 功率分配 混合制氢系统 自适应状态切换 滚动优化 胡亚峰 赵希 杨文龙 朱文超 谢长君 太阳能学报 Acta Energiae Solaris Sinica |
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为提升水电解制氢系统与风电的匹配性，针对碱性与质子交换膜电解槽构成的混合系统功率分配问题，提出一种基于自适应状态切换的滚动优化策略。相较于单一系统，混合系统在简单启停与常规滚动优化下效率分别提升2.81和5.92个百分点。三种策略对比表明，所提方法使负荷分配更均衡，系统效率提升4.57个百分点，日产氢量增加0.354 t（提升16.40%），电解槽平均利用率提高18.82个百分点，风能利用率提升13.71个百分点。
为提高水电解制氢系统与风电的适配性,针对碱性电解槽与质子交换膜电解槽构成的混合制氢系统功率分配问题,提出一种基于自适应状态切换的混合电解槽阵列滚动优化策略.在简单启停策略和常规滚动优化策略下对比混合系统和单一系统的性能,混合系统的效率分别提升2.81和5.92个百分点.此外,还将3种不同的策略应用于混合制氢系统进行比较分析,结果显示所提策略使电解槽间负荷更加均衡,系统效率比简单启停策略提升4.57个百分点,日产氢量增加0.354 t,提升16.40%,电解槽平均利用率提高18.82个百分点,风能利用率提升13.71个百分点.
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SunView 深度解读
该混合电解槽阵列滚动优化策略对阳光电源氢能业务拓展具有重要参考价值。研究中的自适应状态切换与功率分配算法可直接应用于阳光电源正在布局的风光制氢系统集成方案，特别是与ST系列储能变流器协同构建"新能源+储能+制氢"多能互补系统。该策略提升16.40%产氢量和13.71%风能利用率的成果，可借鉴到SG逆变器的MPPT算法优化中，实现光伏-制氢系统的动态功率匹配。滚动优化思想与iSolarCloud云平台的预测性控制技术高度契合，可开发智能制氢调度模块，提升阳光电源在绿氢制备领域的系统集成能力和能量管理水平。