가스 터빈 복합 사이클(GTCC) 장치와 고체 산화물 전기분해 셀(SOEC)을 결합한 수소 저장 심층 부하 조절(정격 용량의 30% 미만) 모델을 구축하여 재생 에너지를 수용하는 전열 자원의 고효율 매칭 가능성을 입증하였다. 머신러닝을 통해 GTCC의 변동 운전 조건에서 발전 출력을 예측하고, 잔열 보일러 모델을 사용해 증기 파라미터를 계산하며, SOEC 열화학 모델과 결합해 수소 생산 전력 소비 및 열 소비를 산출하였다. 결과에 따르면 SOEC 전해 전압과 수소 생산량은 입력 전력 변화에 빠르게 반응할 수 있으며, 수소 발생 열 관성 온도차는 25~27℃로 안정적으로 유지된다; 부하 조절 깊이(재생 에너지 수용량과 정격 용량 비율)가 50%에서 100%로 증가할 때 저장 부하 조절 시스템의 전체 효율은 47.8%에서 55.3%로 상승하였다; GTCC-SOEC 재생 에너지 수용 시 수소 생산 총 에너지 소비는 6.7 kJ/m³에서 5.8 kJ/m³로 13.4% 감소하였다; SOEC의 수소 생산 열 소비는 수소 생산 전력 소비의 약 80%를 차지하며, 결합 수소 시스템 효율은 GTCC 단독 부하 조절 발전 효율 대비 3.15%~3.34% 낮았다; 부하 조절 깊이가 1% 증가할 때마다 수소 생산량은 약 0.1 t/h 증가하고 천연가스 연소로 인한 CO₂ 배출은 0.64 t/h 감소하였다. 저장 비용과 날씨 영향을 고려할 때, 일 8시간 운전 시 풍력 및 태양광 성대기 구간이 0에서 1.5시간으로 증가하면 수소 혼합 비율은 30%까지 증가하고 저장-방출 사이클 평균 효율은 기준값 56.7%에서 62.5%로 상승하였다; 재생 에너지의 일일 그리드 공급 시간이 2.5시간에 달하면 저장-방출 사이클 평균 효율은 67.1%에 도달할 수 있다; 저장 부하 조절 보조금과 전기요금 비율이 0.2 미만일 때 비용 수익률은 저장-그리드 전력 비율 증가에 따라 먼저 하락하다가 상승하는 경향을 보였고, 보조금과 전기요금 비율이 0.2 이상일 때는 비용 수익률이 지속적으로 상승하였다.

복합 사이클 발전; 잔열 보일러; 심층 부하 조절; 고체 산화물 전기분해기; 동적 모델링