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可再生能源电解水制氢系统关键技术研究与应用
发布时间: 2025-08-08
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业
成果介绍
本项目将风光发电、输变电、制储氢到绿氢化工等应用场景全流程的生产模拟与技术经济评价模型相结合，创新性采用启发式算法对方案进行比选及寻优并开发形成风光制氢系统匹配数字仿真平台，实现可再生能源制氢及综合利用全流程系统构建及优化配置。在此基础上，进一步研究整个风光制氢及下游综合利用系统的协调运行控制问题，形成智慧管控技术方案，实现生产监控、生产过程监测及计量分析、生产运维、生产预测与负荷平衡、优化调度等功能。氢气作为危险化学品，在整个氢能产业链中，安全问题始终是需要关注的重中之重。本项目针对可再生能源电解水制氢系统开展安全评价，辨识整个工艺流程的危险源以及危害程度，针对性提出安全仪表系统配置及安全管理措施。
成果亮点
1.对风光发电+电解水制氢+储氢+绿氢化工全流程进行生产模拟；
2.单个方案模拟仿真及寻优时间耗时小于1分钟；
3.数字仿真平台可在10种以上的可再生能源制氢及综合利用场景中进行应用，包括陆上风电、海上风电、光伏及以上发电方式任意组合的可再生能源发电制氢，及合成绿氨、合成甲醇、加氢站等场景；
4.数字仿真平台对可再生能源电解水制氢全流程生产模拟时间尺度达到分钟级；
5.软件允许用户设定不少于10种以上的优化约束条件，如可再生资源利用率、碳排放限值、可再生能源装机规模与用电比值、上下网电量等；
6.仿真平台实现导出全年分钟级匹配结果表格数据和图形结果，利用可视化动态图表展示8760小时的仿真运算结果，软件输出结果包含各时刻风机出力、光伏出力、电解槽产氢量、储氢量、供氢量、储能状态等参数，并给出电量平衡、氢量平衡等数据。
团队介绍
长安大学（Chang’an University），位于陕西省西安市，简称“长大”，直属国家教育部，是国家首批“211工程”重点建设大学、国家“985工程优势学科创新平台”建设高校、国家“双一流”建设高校。入选国家“111计划”、“双万计划”、教育部“卓越工程师教育培养计划”、国家建设高水平大学公派研究生项目、世界能源大学联盟成员高校，丝绸之路大学联盟，是高水平行业特色大学优质资源共享联盟。
成果资料
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