【Ziel】 Zur Beschleunigung der Erreichung des „Doppel-CO2“-Ziels, zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Investitionen in das grüne Wasserstoffsystem und zur Stabilität der Wasserstoffversorgung wurde ein netzunabhängiges Wasserstoffproduktionssystem mit einer Gruppe von Elektrolyseuren verschiedener Typen entwickelt. 【Methode】 Zunächst wurden die Anlauf- und Stillstandseigenschaften der Elektrolyseurgruppen verschiedener Typen im System modelliert, wobei Beschränkungen einer stabilen Wasserstoffversorgung für die nachgelagerte chemische Produktion berücksichtigt wurden. Ein Optimierungsmodell zur Kapazitätszuweisung des netzunabhängigen grünen Wasserstoffsystems wurde mit dem Ziel der Maximalisierung des Nettogewinns erstellt. Zweitens wurde die Unsicherheit der Wind- und Solarerzeugung analysiert. Mit dem k-means-Clustering-Algorithmus wurden mehrere Gruppen von Szenarien der kombinierten Wind- und Solarleistung erhalten. Das lateinische Hyperwürfel-Sampling (latin hypercube sampling, LHS) wurde verwendet, um die tägliche Zufälligkeit der Erzeugung zu beschreiben, und eine Markov-Kette (Markov chain, MC) wurde konstruiert, um die Korrelation zwischen benachbarten Tagen der Wind- und Solarerzeugung zu simulieren. Es wurden die erforderlichen Langzeit-Szenarien der Zufallserzeugung erzeugt. Schließlich wurde eine Simulationsanalyse auf der Grundlage eines grünen Wasserstoffprojekts in Xinjiang durchgeführt. 【Ergebnisse】 Die vorgeschlagene Methode zur Generierung von Langzeit-Zufallsszenarien kann die Unsicherheit und Korrelation aufeinanderfolgender Wind- und Solarszenarien effektiv simulieren. Im Vergleich zur Konfiguration eines einzelnen Elektrolyseurs kann eine Lösung mit mehreren Elektrolyseurtypen die Wirtschaftlichkeit des Systems deutlich verbessern. 【Fazit】 Die Kombination eines Clusters von Multi-Typ-Elektrolyseuren mit der Methode zur Generierung von Langzeit-Zufallsszenarien kann die Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit des netzunabhängigen grünen Wasserstoffsystems verbessern und bietet eine Referenz für die Planung von Wasserstoffproduktionssystemen mit hohem Anteil erneuerbarer Energien.

Modellierung der Unsicherheit von Wind- und Solarenergie;alkalische Elektrolyseure;Protonenaustauschmembranelektrolyseure;grüner Wasserstoff;Kapazitätszuweisung