【Цель】 Для ускорения достижения цели «двойного углерода», повышения экономической эффективности инвестиций в систему зеленого водорода и стабильности подачи водорода разработана автономная система производства водорода с использованием кластера электролизеров различных типов. 【Метод】 Во-первых, смоделированы характеристики включения и отключения кластера электролизеров разных типов в системе с учетом ограничения на стабильное снабжение водородом для химического производства на выходе, создана оптимизационная модель распределения мощностей автономной системы зеленого водорода с целью максимизации чистой прибыли. Во-вторых, проведен анализ неопределенности выходной мощности ветра и солнечной энергии, с помощью алгоритма кластеризации k-средних получены несколько сценариев совместной генерации ветра и солнца, использована латинская гиперкубическая выборка (Latin hypercube sampling, LHS) для описания внутридневной случайности генерации, построена цепь Маркова (Markov chain, MC) для моделирования междневной корреляции генерации ветра и солнца, и сгенерированы требуемые длинные серии случайных сценариев генерации. Наконец, на основе проекта зеленого водорода в Синьцзяне проведен симуляционный анализ. 【Результаты】 Предложенный метод генерации длинных случайных сценариев эффективно моделирует неопределенность и корреляцию последовательных сценариев генерации ветра и солнца, по сравнению с конфигурацией с одним электролизером, решение с несколькими типами электролизеров значительно повышает экономичность системы. 【Вывод】 Комбинация кластера многотипных электролизеров с методом генерации длинных случайных сценариев может повысить экономичность и надежность работы автономной системы зеленого водорода и служит参考 для планирования систем водородного производства с высоким уровнем возобновляемых источников энергии.

Моделирование неопределенности ветра и солнца;щелочные электролизеры;протонно-мембранные электролизеры;зеленый водород;распределение мощностей