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模块化电制氢合成氨工业中的短期运行灵活性
Short-Term Operation Flexibility in Modular Power to Hydrogen Based Ammonia Industries
Aaquib Firdous · Chandra Prakash Barala · Parul Mathuria · Rohit Bhakar · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
电解槽模块化在大规模氢能产业负荷管理中具有快速响应与高效适应性，但现有研究多局限于小型风电制氢系统，未充分考虑下游刚性约束对灵活性的限制。本文提出一种面向电-氨耦合系统的模块化电解槽综合运行模型，结合单元启停框架，量化下游氢需求、设备爬坡能力及储氢约束对电解槽灵活性的制约，并引入精细化电化学动态特性以提升运行模拟精度。结果表明，该模型可有效改善可再生能源消纳与电力系统服务评估，增强部门耦合下的灵活性估算与系统集成能力。
解读: 该模块化电解槽运行灵活性研究对阳光电源PowerTitan储能系统与光伏制氢耦合方案具有重要价值。文中提出的单元启停框架与爬坡约束建模可直接应用于ST系列储能变流器的功率调度策略，优化电解槽集群与储能系统的协同控制。电化学动态特性的精细化建模为阳光电源开发氢储能ESS集成方案提供理论支撑，特别是在处...
温度动态下大规模绿色氢能系统的运行灵活性
Utility-Scale Green Hydrogen System's Operational Flexibility under Temperature Dynamics
Aaquib Firdous · Chandra Prakash Barala · Parul Mathuria · Rohit Bhakar 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
并网公用事业规模制氢系统（USHSs）需要增强运行灵活性，以确保可持续的氢气生产。质子交换膜（PEM）制氢电解槽（HEs）具有更高的运行灵活性，能够在更低和更宽的负载范围内运行，以消纳过剩可再生能源（SRE）。然而，在模块化设置中，温度变化会显著影响模块间和模块内制氢电解槽的负载，进而影响其运行灵活性。大多数研究要么忽略温度影响，要么将其简单地建模为常数，而忽视了制氢电解槽热力学特性和环境温度的变化。此外，这些公用事业规模制氢系统主要在额定容量附近运行，以满足下游的氢气需求。消纳过剩可再生能源的...
解读: 该研究对阳光电源光储氢一体化系统具有重要应用价值。PEM电解槽温度动态特性分析可直接应用于ST储能系统与SG逆变器的协同控制策略：通过iSolarCloud平台实时监测电解槽温度状态，优化PowerTitan储能系统的功率调度曲线，避免温度波动导致的制氢效率下降。研究揭示的温度-功率耦合约束可融入阳...