【Objetivo】 Durante a operação do eletrolisador, existem problemas relacionados à adaptação às flutuações de energia renovável e ao mecanismo de ligar/desligar, e modelos de configuração de capacidade em escalas de tempo longas não conseguem descrever com precisão suas características dinâmicas, o que afeta a precisão do planejamento da capacidade do sistema de produção de hidrogênio. 【Método】 Tomando como objeto de estudo um sistema híbrido de produção de hidrogênio composto por eletrolisadores alcalinos (ALK) e membranas de troca prótonica (PEM), foi proposta uma metodologia de planejamento da capacidade híbrida na escala de minutos. Primeiramente, foi projetado um modelo de controle de ligar/desligar na escala de minutos para descrever com precisão o estado operacional dos dois tipos de eletrolisadores; em segundo lugar, considerando a baixa capacidade de adaptação às flutuações e o longo tempo de ligar/desligar dos eletrolisadores ALK, foi projetada uma estratégia de distribuição de potência priorizando a operação estável do ALK; por fim, a questão do planejamento da capacidade do sistema híbrido foi otimizada por múltiplos objetivos, baseada em um algoritmo de restrição ε aumentado para encontrar o conjunto de soluções de Pareto. 【Resultados】 Os resultados da simulação mostram que: com uma capacidade instalada de 20 MW para vento e solar, e um custo de investimento do sistema de 25 milhões de yuans, o modelo de escala de 1 minuto aumentou a produção média diária de hidrogênio em 14,7% em comparação com o modelo tradicional de escala de 15 minutos, reduziu o custo unitário de produção de hidrogênio em 7,5% e reduziu a taxa de descarte de energia em 63,6%; além disso, com uma precisão de despacho de 1 minuto, a proporção ALK/PEM foi otimizada progressivamente com o investimento: abaixo de 25 milhões, a proporção de ALK é superior a 90%, enquanto acima de 30 milhões, a participação do investimento em PEM aumentou para 19,4%. No modelo de 15 minutos, com investimento de 20 milhões, a capacidade ALK/PEM atingiu 4:1, aumentando prematuramente a proporção de PEM, o que não está em conformidade com a prática de engenharia e reduz os parâmetros de produção, indicando que o despacho em escalas de tempo maiores pode causar incompatibilidade de capacidade.

eletrolisador; produção híbrida de hidrogênio; otimização multiobjetivo; otimização da configuração de capacidade; energias renováveis