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天合《光儲氫一體化解決方案藍皮書》發(fā)布

中國電力網(wǎng)發(fā)布時間:2024-10-09 09:08:22
9月25日,SNEC第七屆國際氫能與燃料電池技術(shù)大會暨展覽會在上海召開,天合元氫協(xié)同天合光能、天合儲能、華北電力大學、中國產(chǎn)業(yè)促進會氫能分會等單位,聯(lián)合發(fā)布《光儲氫一體化解決方案藍皮書》(以下簡稱《藍皮書》),展示了天合集團光伏、儲能、氫能三大板塊協(xié)同發(fā)展,為能源轉(zhuǎn)型提供最佳的解決方案。

隨著氫能行業(yè)的快速發(fā)展,其系統(tǒng)安全和經(jīng)濟性成為困擾綠氫項目的最大痛點。如何保證光伏、儲能、氫能三個板塊協(xié)同合作、安全運行,同時又具備一定的經(jīng)濟性,成為行業(yè)亟需解決的技術(shù)難題。

“光儲氫”是能源轉(zhuǎn)型的最佳路徑

氫能即可作為一種能源,又是應用廣泛的化工原料,在國家用能低碳化道路上能發(fā)揮非常重要的作用。通過可再生能源電力制氫,實現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域灰氫的全面替代、大幅減碳,是能源轉(zhuǎn)型的最佳路徑。

但光伏發(fā)電的波動性和間歇性,無法滿足制氫設(shè)備所需的穩(wěn)定電流,可以通過電化學儲能作為系統(tǒng)的“調(diào)節(jié)劑”,將光伏發(fā)電的峰值電力儲存起來,在光照不足時釋放,以此提供持續(xù)穩(wěn)定的電力供應。“光儲氫”一體化發(fā)展,可以利用智能化的能量調(diào)度、電網(wǎng)優(yōu)化和運行策略,通過AI大模型預測未來幾天、幾小時或十五分鐘顆粒度的光照強度和發(fā)電潛力,同步調(diào)整電解槽運行功率,確保制氫系統(tǒng)平穩(wěn)運行,讓綠氫發(fā)揮真正的零碳作用。

“光儲氫”助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)

新型電力系統(tǒng)要以最大化消納新能源為首要任務(wù),氫能可以與綠色電力耦合,實現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”的統(tǒng)籌調(diào)度,是解決富余電力的有效手段。

天合光儲氫一體化解決方案,應用數(shù)字孿生技術(shù),通過創(chuàng)建系統(tǒng)的數(shù)字化模型,準確反映光伏發(fā)電、儲能、電解水制氫及儲氫等關(guān)鍵組件的物理特性,集成傳感器數(shù)據(jù)和監(jiān)控系統(tǒng),實時反饋系統(tǒng)各個部分的狀態(tài)和性能,并借助機器學習和數(shù)據(jù)分析技術(shù)對整個系統(tǒng)進行性能優(yōu)化和預測分析,提升光儲氫系統(tǒng)的運行效率,尤其是提升系統(tǒng)的事前監(jiān)測、事中防御、事后自愈能力,增強電力系統(tǒng)對各類突發(fā)事件的主動適應能力,提高新型電力系統(tǒng)的運行韌性。

“光儲氫”守護系統(tǒng)安全

天合“光儲氫”一體化解決方案,充分考慮了系統(tǒng)性的安全保障。

在發(fā)電端,通過對比優(yōu)化組件技術(shù)選型,降低LCOE,提升項目收益率;通過優(yōu)化組件輔材搭配,減少項目潛在風險。

在儲能端,通過矩陣式溫控系統(tǒng)閉環(huán)控制實現(xiàn)電芯溫差小于2.5℃,提高電芯效率,降低熱失控風險;艙體設(shè)計涵蓋電氣、結(jié)構(gòu)、熱管理和消防安全等多個維度,配有智能監(jiān)控和預警系統(tǒng),確保及時發(fā)現(xiàn)并處理安全隱患;在設(shè)計、制造、安裝和運行的每個環(huán)節(jié)都嚴格執(zhí)行高標準,定期維護檢測。

在制氫端,加強高壓檢測,防止堿液或氣體泄漏,減少爆炸風險;改進制氫設(shè)備核心材料和生產(chǎn)工藝,確保氫氣純度和設(shè)備安全。

另外,通過先進的能量管理系統(tǒng),實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)光伏發(fā)電與負載之間的平衡??梢愿鶕?jù)預測的天氣變化和當前電網(wǎng)需求,提前調(diào)整光伏發(fā)電輸出,減小波動對系統(tǒng)的影響。

“光儲氫”協(xié)同優(yōu)化LCOH

制約規(guī)模化制氫項目落地的首要因素是經(jīng)濟性問題,其影響因素是多方面的,包括初始投資、系統(tǒng)能耗、度電成本、電解槽利用小時數(shù)等等。通過天合光儲氫一體化解決方案,從構(gòu)網(wǎng)設(shè)計、設(shè)備配比、仿真分析等方向,可以篩選出基于氫需求量和風光資源等邊界條件下的最優(yōu)方案。

天合是行業(yè)內(nèi)為數(shù)不多的全面布局“光、儲、氫”三大業(yè)務(wù)板塊的新能源企業(yè),通過高效的光伏組件、快速響應的儲能系統(tǒng)、安全穩(wěn)定的制氫裝備,可以最大化降低度電成本、提高設(shè)備運行小時數(shù)、節(jié)約設(shè)備能耗、優(yōu)化綠氫LCOH。

光儲氫一體化技術(shù)的發(fā)展和應用,對于推動能源轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。隨著技術(shù)的進步和成本的降低,光儲氫一體化系統(tǒng)將在未來的能源體系中扮演越來越關(guān)鍵的角色。

《藍皮書》的發(fā)布代表著天合集團對氫能行業(yè)未來堅定的選擇,也意味著天合集團會不遺余力地深入氫能行業(yè)。也許氫能還未長出鮮嫩的花朵,但它已經(jīng)冒出微微的枝丫,氫基能源的未來,定將可期!

來源:天合元氫


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