关键词:
制氢
光-储耦合
碱性电解槽
质子交换膜电解槽
储能
博弈论
纳什均衡
优化控制
摘要:
围绕光-储耦合制氢系统,文中提出一种基于纳什均衡的优化控制方法,对光伏出力、储能电池组充放电功率和混合电解槽输入功率进行调控分配。其中,选定储能电池组出力能力、混合电解槽功率波动率,以及光伏和售氢产生的经济效益之和作为3个博弈方,并设置博弈方对应支付函数,搭建优化控制模型。搭建了基于纳什均衡的光-储耦合制氢系统优化控制仿真模型,对所提控制方法进行仿真验证。仿真验证结果显示,所提策略不仅使光伏弃光率降到5%以下,而且优化了储能电池组的输出功率,使得储能电池组荷电状态维持在20%~90%之间,有效避免了过充过放。此外,在最大化利用光伏发电功率的基础上,优化混合电解槽的输入功率,使其最大化制氢。在光-储耦合制氢系统优化运行过程中,碱性电解槽/质子交换膜电解槽运行电压上、下波动均约为0.7%,母线电压上、下波动均约为0.2%,即所提策略在一定程度上提高了整个系统的运行性能。