Технология производства и хранения водорода посредством электролиза с использованием ветро- и солнечной энергии является важным направлением интеграции возобновляемых источников энергии и водородной энергетики, показывая огромный потенциал в энергетическом переходе. Тем не менее, при крупномасштабных сетевых водородных станциях существует проблема неравномерного распределения мощности, а также недостаточное учёт различий в откликах между щелочными и протонно-обменными мембранными электролизерами. На этой основе предложена стратегия двухуровневой оптимизации управления гибридными электролизерами для производства водорода с использованием ветро-солнечной энергии. Во-первых, с целью максимизации чистой прибыли системы применяется многошкальная стратегия оптимизации распределения мощности; во-вторых, учитываются различия в эффективности производства водорода и динамических характеристиках отклика каждой установки щелочного и протонно-обменного мембранного электролизера при распределении и оптимизации управления кластером гибридных электролизеров. Результаты показывают, что на основе двухуровневой стратегии оптимизации доля энергоснабжения новыми источниками энергии в сетевой ветро-солнечной системе приближается к заданному значению 40%, а комплексный уровень потерь электроэнергии после оптимизации составляет 1,89%, что значительно снижает количество неиспользуемой ветровой и солнечной энергии, полностью учитывает эксплуатационные характеристики щелочных и протонно-обменных мембранных электролизеров, обеспечивает эффективное использование переменной возобновляемой энергии и повышает стабильность и безопасность работы водородной системы.

гибридные электролизеры;оптимальное управление;эксплуатационные характеристики;распределение мощности