【الغرض】 توجد مشكلات في تشغيل خلية التحليل الكهربائي مثل التكيف مع تقلبات الطاقة المتجددة وآلية التوقف والتشغيل، ونموذج تخصيص السعة على مدى زمني طويل لا يمكنه وصف خصائصها الديناميكية بدقة، مما يؤثر على دقة تخطيط سعة نظام إنتاج الهيدروجين. 【الطريقة】 تم دراسة نظام إنتاج الهيدروجين الهجين الذي يجمع بين خلايا التحليل القاعدية (ALK) وخلايا التحليل ذات غشاء تبادل البروتون (PEM)، واقتُرحت طريقة تخطيط سعة دقيقة على مستوى الدقيقة للنظام الهجين. أولاً، تم تصميم نموذج تحكم بتشغيل الخلية على مستوى الدقيقة لوصف حالة تشغيل نوعي الخلايا بدقة؛ ثانياً، بناءً على ضعف قدرة خلايا ALK على التعامل مع التقلبات وطول وقت التوقف والتشغيل، تم تصميم استراتيجية توزيع طاقة تضمن أولوية استقرار تشغيل خلايا ALK؛ أخيراً، تم إجراء تحسين متعدد الأهداف لتخطيط سعة النظام الهجين باستخدام خوارزمية قيود ε الموسعة لحل مجموعة حلول باريتو. 【النتائج】 أظهرت نتائج المحاكاة: عند تركيب 20 ميغاواط لطاقة الرياح والطاقة الشمسية على التوالي، وتكلفة استثمارية للنظام بلغت 25 مليون يوان، زاد نموذج الدقيقة الواحدة نسبة إنتاج الهيدروجين اليومي بمعدل 14.7% مقارنة بالنموذج التقليدي ذو مستوى 15 دقيقة، وانخفضت تكلفة إنتاج وحدة الهيدروجين بنسبة 7.5% وانخفض معدل إهدار الكهرباء بنسبة 63.6%. بالإضافة إلى ذلك، مع دقة جدولة دقيقة، تحسّن توزيع خلايا ALK/PEM تدريجياً مع استثمار أقل من 25 مليون يوان حيث يشكل ALK أكثر من 90%، وعند استثمار يزيد عن 30 مليون يوان ارتفعت نسبة استثمار خلايا PEM إلى 19.4%. بالمقابل، في نموذج 15 دقيقة عند استثمار 20 مليون يوان وصلت نسبة ALK/PEM إلى 4:1، مما أدى إلى زيادة مبكرة في نسبة خلايا PEM، وهذا لا يتوافق مع الواقع الهندسي ويقلل من كافة مؤشرات الإنتاج، مما يشير إلى أن التخطيط على مدى زمني طويل قد يؤدي إلى عدم تطابق السعة.

خلية تحليل كهربائي; إنتاج هيدروجين هجين; تحسين متعدد الأهداف; تحسين تخصيص السعة; الطاقة المتجددة