風光互補聯(lián)合制氫系統(tǒng)研究及環(huán)境效益評價.pdf

1、環(huán)境保護是中國一項基本國策，作為保護環(huán)境的重要手段，能源結構優(yōu)化調整一直受到政府、研究者以及廣大民眾的關注。風能、太陽能、地熱能、潮汐能、海洋溫差等可再生能源的開發(fā)利用可以切實達到優(yōu)化能源結構的效果，尤其是風能和太陽能，二者分布廣泛、儲量極大。綜合利用風光能源，結合氫儲能規(guī)避其波動性和隨機性導致的能量損失嚴重的問題，不僅可以提升此類清潔能源利用效率，更能拓寬其利用途徑。
　　本文以現(xiàn)有風光互補聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)研究為起點，結合電解水制氫

2、儲能系統(tǒng)的研究，以河北省邯鄲市一套風光互補聯(lián)合制氫系統(tǒng)為原型，根據(jù)光伏、風電、電解水制氫以及儲氫單元的數(shù)學模型分別建立了對應的產能/耗能單元的MATLAB/Simulink模型。將光伏和風電模型在一定環(huán)境條件（光照輻射量、風速、氣溫）下的模擬結果與一套風光互補發(fā)電設備的實驗數(shù)據(jù)相對比，驗證了模擬模型中兩個發(fā)電單元的可靠性。通過設計一套微型電解水制氫實驗和文獻研究驗證了模型中電解水單元和壓縮氫氣儲能單元耗能的情況與預期系統(tǒng)耗能情況相似。<

3、br>　　采取正交模擬實驗的方法，對建立的風光互補聯(lián)合制氫系統(tǒng)模擬模型進行了模擬實驗研究，對不同組合的虛擬環(huán)境狀態(tài)下系統(tǒng)制氫速率情況進行了模擬實驗。選取光照總輻射量、環(huán)境溫度、風速、風機轉速和制氫溫度五個參數(shù)對于系統(tǒng)制氫效果的影響情況進行極差、方差分析，分析結果顯示:光照總輻射量對以邯鄲市為代表的冀中南地區(qū)內風光互補聯(lián)合制氫系統(tǒng)的制氫效率影響水平最高，其他因素的影響水平從高到低依次是:風速、環(huán)境溫度、風機轉速和制氫溫度，可以進一步得出結