تم بناء نموذج تخزين الهيدروجين عميق التحميل (أقل من 30٪ من السعة المقدرة) لنظام الدورة المركبة لتوربين الغاز (GTCC) المتصل بخلايا التحليل الكهربائي للأكسيد الصلب (SOEC)، وتم إثبات جدوى التوافق العالي للموارد الكهربائية والحرارية داخل النظام لاستيعاب الطاقة المتجددة باستخدام تخزين الهيدروجين. من خلال توقع إنتاج الطاقة المتغير لتوربين الغاز GTCC باستخدام التعلم الآلي، واستخدام نموذج غلاية تبديد الحرارة لحساب معلمات البخار، بالإضافة إلى دمج نموذج التحليل الكهربائي الحراري لـ SOEC لحساب استهلاك الكهرباء والحرارة لإنتاج الهيدروجين. أظهرت النتائج أن جهد تحليل SOEC وكمية إنتاج الهيدروجين يمكن أن تستجيب بسرعة لتغيرات الطاقة المدخلة، بينما يمكن استقرار فرق درجة الحرارة الناتج عن القصور الحراري للهيدروجين عند 25～27 درجة مئوية؛ وعندما تزداد عمق التحميل (نسبة استيعاب الطاقة المتجددة إلى السعة المقدرة) من 50٪ إلى 100٪، ترتفع كفاءة نظام تخزين وتحميل الذروة الكلي من 47.8٪ إلى 55.3٪؛ يؤدي استيعاب الطاقة المتجددة بواسطة GTCC-SOEC إلى خفض استهلاك الطاقة الكلي لإنتاج الهيدروجين من 6.7 كيلو جول/م³ إلى 5.8 كيلو جول/م³، مما يمثل انخفاضًا بنسبة 13.4٪؛ يستهلك SOEC حوالي 80٪ من الطاقة الحرارية مقارنة بالكهربائية لإنتاج الهيدروجين، وتكون كفاءة نظام التحليل الكهربائي المتصل أقل فقط بنسبة 3.15٪～3.34٪ من كفاءة توليد الكهرباء للتحميل الذروي المستقل باستخدام GTCC؛ مع كل زيادة بنسبة 1٪ في عمق التحميل، يمكن زيادة إنتاج الهيدروجين بحوالي 0.1 طن/س، كما يمكن تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من احتراق الغاز الطبيعي بمقدار 0.64 طن/س. بعد أخذ تكاليف التخزين وتأثيرات الطقس بعين الاعتبار، عند تشغيل الوحدة 8 ساعات يومياً، عندما يزداد وقت ذروة الرياح والطاقة الشمسية من 0 إلى 1.5 ساعة، يرتفع حجم الدمج الهيدروجيني إلى 30٪، وترتفع كفاءة دورة تخزين وإطلاق الهيدروجين من 56.7٪ إلى 62.5٪؛ عندما يصل وقت التغذية المتجددة اليومية للطاقة إلى 2.5 ساعة، يمكن أن تصل كفاءة دورة تخزين وإطلاق الهيدروجين إلى 67.1٪؛ عندما تكون نسبة دعم تخزين وتنظيم التحميل إلى سعر الكهرباء أقل من 0.2، تظهر كفاءة التكلفة عائدًا تنازليًا ثم تصاعديًا مع زيادة نسبة الطاقة المخزنة إلى الشبكة، وعندما تكون النسبة أكبر من 0.2، ترتفع كفاءة التكلفة بشكل مستمر مع زيادة نسبة الطاقة المخزنة إلى الشبكة.

توليد دورة مركبة; غلاية تبديد الحرارة; التحميل العميق; محلل أكسيد صلب; النمذجة الديناميكية