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多能源系统的氢能发电

时间：2022-01-15 08:16:25 来源：

需要氢气发电以使整个地区的能源系统通过净排放达到零。

图片：约翰·劳埃德（Flicker）

瑞士联邦技术研究所苏黎世联邦理工学院的研究人员研究了将氢能技术集成到“多能量系统”中的潜在优势，“多能量系统”是电力，热力，冷却，燃料和运输相互作用的协调网络。

苏黎世理工大学的研究小组说，氢能在耦合电力和供热需求以及抵消可再生能源发电的季节性变化方面特别有前途。研究人员还指出，成功的多能量系统（MES“）的障碍之一是短期和长期储能系统的动态运行。

考虑到这一点，该小组说：“为了提供更健壮和可靠的MES设计，重要的是要考虑参数不确定性，而不是用一个值确定性地描述每个参数。”

研究人员使用了不确定性表征或不确定性模型-一种概率分布工具来表征数据中的不确定性。该模型用于了解如果无法确切了解系统的某些方面，某些结果的可能性。“这项贡献的主要新颖之处在于，考虑了整套不确定的经济，技术和环境输入参数以及各种气候参考地区，以回答以下问题：哪些因素导致将PtH2（氢能）纳入区域MES的最佳配置？”苏黎世联邦理工学院小组表示。

该团队在一个混合整数线性程序优化模型中评估了四个欧洲参考区域，该模型用于评估大型复杂问题。参考地区位于欧洲的“科本-盖革”气候区，其中包括温暖的地中海地区；温带海洋性温带大陆/潮湿大陆；以及凉爽的大陆/亚北极地区。考虑了每个地区的系统成本和二氧化碳排放量。研究人员说：“总体而言，成本和二氧化碳排放量降低了前者就意味着增加了后者。”

建模的多能源系统涉及一个集中的能源区，在该区中的能量被转换并存储在一个点上，然后交付给最终用户。对包括太阳能在内的九种技术进行了建模。和风力；氢能锂离子电池存储；电动空气源热泵；天然气锅炉；和热水蓄热。

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