基于电网约束与关键设备运行特性的风光氢储系统优化配置与经济性研究OA

【目的】为提升风光氢储系统规划方案的实用性与经济性评估的准确性,针对现有研究中常忽视电网政策约束与关键设备运行特性的问题,提出一种融合多重约束的风光氢储系统优化配置方法。【方法】该方法将关键设备运行特性与电网政策约束有机结合,首先考虑电解槽的启停特性,采用动态启停与加权功率分配策略,更接近于工程实际运行;其次将电网的上下网功率限制、电量等关键政策性要求作为硬性边界条件纳入优化模型。优化模型以全生命周期净现值为目标函数,统筹考虑电网约束与电解槽运行特性,基于内蒙古某地区的气象数据开展案例仿真分析。【结果】仿真结果表明:所提方法能够在严格满足电网政策与设备运行约束的前提下,得到技术可行、经济性更优的系统配置方案,有效避免了因模型简化导致的运行成本低估和方案不可行问题;售氢价格与上网电价是影响系统经济性的关键参数,其中售氢价格对净现值的敏感性显著高于上网电价;进一步求解得到的盈亏平衡临界参数表明,在上网电价为0.2829元/(kW·h)时,氢价需达到1.88元/m^(3)方可实现项目盈利,为项目可行性判断提供了明确量化依据。【结论】案例结果反映出当前氢价与电价水平下项目经济性仍面临挑战,需从技术降本、市场机制与政策支持多方面协同发力。所提方法增强了规划方案对实际工程与政策环境的适应性,可为风光氢储系统的科学规划提供理论依据与具备工程应用价值的决策支持,该模型框架亦可推广至同类新能源项目的可行性评估中。