環(huán)境問題和化石燃料枯竭的擔(dān)憂推動(dòng)了可再生能源(RE)及其在電網(wǎng)中的應(yīng)用和快速發(fā)展。同樣,對碳?xì)淙剂咸娲返男枨笠馕吨剂想姵仉妱?dòng)汽車的數(shù)量也有望增加。電網(wǎng)的供需平衡能力受到RE發(fā)電機(jī)可變間歇輸出的影響較大,然而,這可以通過使用儲(chǔ)能和需求側(cè)響應(yīng)(DSR)技術(shù)來緩解,也通過風(fēng)能和太陽能源的電解來生產(chǎn)氫氣。電價(jià)結(jié)構(gòu)的使用將激勵(lì)電解器作為可調(diào)度的負(fù)載運(yùn)行。本文的目的是研究電解生產(chǎn)氫氣的成本、可調(diào)度性和連續(xù)運(yùn)行的可靠性,該研究關(guān)注加氫站使用優(yōu)化算法在可調(diào)度和連續(xù)操作方面的應(yīng)用,本研究的系統(tǒng)組成見圖1,系統(tǒng)成本分析流程見圖2??紤]以下三種情況來確定電解氫的成本是否可以通過較低的非高峰電價(jià)來降低。即:一種是標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)運(yùn)行情況,其中電解器以12 p/kWh的標(biāo)準(zhǔn)電價(jià)連續(xù)運(yùn)行;一種是非高峰期運(yùn)行情況,指只有在電價(jià)低于5 p/kWh的非高峰期才能運(yùn)行;一種是二級連續(xù)運(yùn)行情況,其中電解器在非高峰時(shí)間以低電價(jià)連續(xù)運(yùn)行,在其他時(shí)間以高電價(jià)連續(xù)運(yùn)行。結(jié)果表明,第二種情況能夠產(chǎn)生的最便宜的電力,即費(fèi)用每千克氫為2.90英鎊,其次是第三種情況,即每千克為3.80英鎊,而最昂貴的是第一種情況,即每千克為6.90英鎊。
圖1 研究系統(tǒng)的組成
圖2 研究系統(tǒng)成本分析流程
在第二種情況下,電解僅在非高峰時(shí)間運(yùn)行(容量因子低),因此,儲(chǔ)存量需要足夠大,以適應(yīng)能源可用剩余量的大量變化。未來研究的工作重點(diǎn)將放在以下幾個(gè)方面:優(yōu)化電價(jià)差異,以最大限度地降低成本,同時(shí)最大限度地提高DSR可調(diào)式電解和類似技術(shù)的發(fā)展。