| 稳定的能源供应 PtG 是确保可靠能源供应努力的重要组成部分。它通过利用现有天然气基础设施的理想长期存储容量来促进能源转型。使用 PtG 技术,可再生能源产生的电力首先通过电解转化为氢气。这可以在专有催化反应器中与二氧化碳结合产生甲烷,然后可以不受任何限制地输送到现有的天然气基础设施中。
摘要 — 通过收集和整理历史数据和典型模型特征,使用 Simulink 开发了基于氢能存储系统 (HESS) 的电转气 (P2G) 和气转电系统。详细研究了所提出系统的能量转换机制和数值建模方法。提出的集成 HESS 模型涵盖以下系统组件:碱性电解槽 (AE)、带压缩机的高压储氢罐 (CM 和 H 2 罐) 和质子交换膜燃料电池 (PEMFC) 电堆。基于典型的 UI 曲线和等效电路模型建立了 HESS 中的单元模型,用于分析典型 AE、理想 CM 和 H 2 罐和 PEMFC 电堆的运行特性和充电/放电行为。在配备风力发电系统、光伏发电系统和辅助电池储能系统 (BESS) 单元的微电网系统中模拟和验证了这些模型的有效性。 MATLAB/Simulink 仿真结果表明电解器电堆、燃料电池电堆及系统集成模型能够在不同工况下工作。通过测试不同工况下 HESS 的仿真结果,分析了氢气产出流量、电堆电压、BESS 的荷电状态 (SOC)、HESS 的氢气压力状态 (SOHP) 以及 HESS 能量流动路径。仿真结果与预期一致,表明集成 HESS 模型能够有效吸收风电和光伏电能。随着风电和光伏发电量的增加,HESS 电流增加,从而增加氢气产出量来吸收剩余电量。结果表明 HESS 比微电网中传统 BESS 响应速度更快,为后期风电-光伏-HESS-BESS 集成提供了坚实的理论基础。
摘要:随着可再生电力整合为网络运营商带来电网平衡挑战,新的电网弹性方法受到能源研究界的广泛关注。电转气 (P2G) 应用可以生产和使用绿色氢气。因此,它们可以将更多的可再生能源整合到能源系统中。同时,物联网 (IoT) 解决方案可以优化分散系统中的可再生能源应用。尽管这两种技术在可再生能源丰富的电网发展中都具有战略重要性,但基于物联网和相关解决方案的 P2G 进步机会尚未成为可再生能源研究的前沿。为了填补这一研究空白,本研究提出了一个混合(主题和批判)系统文献综述,以探讨战略共同专业化机会如何出现在最近的出版物中。研究结果表明,P2G 和 IoT 可以在多能源系统和能源互联网的拟议框架内从根本上联系起来,但需要进一步实证研究它们的操作和战略整合(例如,降低成本、风险管理和政策激励)。
P2X 路径定义旨在澄清那些经常使用但含义或意图不同、容易导致误解和歧义的术语。任务组定义已在本文件第一章中解决了这个问题,澄清了本文件其余部分所采用的术语。一旦定义了从生产步骤到应用方面的氢路径,就会检查当前的氢状态。由于氢的能源应用范围广泛,目前主要用作氨生产和炼油厂等行业的化学成分。目前,与能源相关的氢路径主要通过示范项目来了解。在 ST2 框架内,对世界各地的 Power to X 演示进行了审查和分析。结果表明,所研究的路径是多样化的,最近氢工业应用的趋势引起了人们的兴趣。
本文介绍了电转气工作的动态建模。所创建的模型是使用 Aspen Plus Dynamics TM 工具开发的。实施了所需的控制策略和额外的工厂平衡组件,以研究电转气瞬态行为。首先,开发的质子交换膜电解模型经过验证阶段,以突出其在准确描述实际系统中观察到的不同现象方面的能力。然后扩大所创建的模型以满足电解、甲烷化和氧燃烧单元的要求。鉴于其能够代表整个系统、其操作及其不同的动态,所开发的模型适用于不同类型的应用。特别是,分析了一个与完全用于合成天然气生产的风电场耦合的案例研究。这种整合的结果显示了所开发的概念能够吸收电源间歇性。这种应用的局限性尤其在电力生产低迷时期尤为明显,此时应考虑使用过量氢气的缓冲储存解决方案。
同时,它将卷积神经网络与传统方法相结合,以基于短时傅立叶变换和连续小波变形的特征提取方法提出特征提取方法。卷积神经网络分类算法使用特征提取算法来提取时间频率特征来制作时间频率图,并使用卷积网络来快速学习分类的功能。测试结果表明,该算法在运动图像脑电图公共数据集中的精度为96%,而自制数据集的精度率约为92%,这证明了算法在运动成像EEG分类中的可行性。
零能源建设电力 - 热热双层能量优化控制方法Kong Lingguo 1,Wang Shibo 1,Cai Guowei 1,Liu Chuang 1,Guo Xiaoqiang 2
能源转型正在顺利进行,能源供应和能源使用在各种应用中变得更加可持续。能源转型的下一步是使供需更加可持续。实现这一目标主要有两种方式:在可再生能源发电量大时使用电力和利用能源储存。在热能领域,这可以通过将电能转化为热能(电转热,P2H)并储存热量以便以后充分利用来实现。在本研究中,我们重点关注使用 P2H 和热能储存使热能网络更加可持续的机会。对于 P2H,我们考虑了两种技术:热泵和电热水器。对于热能储存,我们研究了储罐储存(TTES)、地下孤立孔储存(PTES)和地下蓄水层高温储存(HT-ATES)。图 1 说明了这一概念。这项研究的目的是通过深入了解 P2H 和储存(P2H+S)的潜力和发展,将电力和热能的世界联系起来。在这项研究中,我们定义了商业案例并确定了 P2H+S 的技术潜力。此外,我们通过以综合方式对热网中的发电和来源进行建模,绘制了对电力系统的影响。最后,我们分析了障碍,并根据这一分析制定了政策建议,以使 P2H 和热存储正常运行。
短期灵活性,用于应对可再生能源的自然变化和预测误差,从几毫秒到几小时不等。 长期灵活性,用于应对持续数天到数周的风能和太阳能供应不足的情况。