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申请/专利权人:天津大学
摘要:本发明提供离网碳中和燃料合成系统及其调控方法、装置,涉及碳中和技术领域,系统包括:碳捕集装置,用于采集环境中的二氧化碳;储气罐,与碳捕集装置连接,用于储存二氧化碳;电解槽,与储气罐连接,用于对二氧化碳进行电解,得到电解产品;储能装置,用于对碳捕集装置以及电解槽供能;光伏装置,用于产生电能,向碳捕集装置、电解槽以及储能装置供能。本发明可以实现绿色能源驱动的碳捕集和转化。
主权项:1.一种基于离网碳中和燃料合成系统的调控方法,其特征在于,所述离网碳中和燃料合成系统包括:碳捕集装置,所述碳捕集装置用于采集环境中的二氧化碳;储气罐,所述储气罐与所述碳捕集装置连接,用于储存二氧化碳;电解槽,所述电解槽与所述储气罐连接,用于对二氧化碳进行电解,得到电解产品;储能装置,所述储能装置用于对所述碳捕集装置以及所述电解槽供能;光伏装置,所述光伏装置用于产生电能,向所述碳捕集装置、所述电解槽以及所述储能装置供能;所述方法包括:获取所述碳捕集装置、所述储气罐、所述电解槽、所述储能装置、所述光伏装置的性能参数、以及调控时段内的太阳短波辐照度;基于所述性能参数、所述太阳短波辐照度,求解目标优化函数,得到所述系统在所述调控时段内的控制策略,所述调控时段内的控制策略包括所述系统中的各个装置在所述调控时段内的运行参数,其中,所述目标优化函数的优化目标为所述电解产品的产量最大;所述基于所述性能参数、所述太阳短波辐照度,求解目标优化函数,得到所述系统在所述调控时段内的控制策略,包括:基于所述性能参数、所述太阳短波辐照度,在预设的约束条件下,求解所述目标优化函数,得到所述系统在所述调控时段内的控制策略;其中,所述约束条件包括所述系统内的装置的关联约束以及所述系统内的装置的运行约束;所述系统内的装置的关联约束用于约束二氧化碳在所述碳捕集装置、所述储气罐和所述电解槽之间的流动,以及约束所述系统的电能来自于所述储能装置和所述光伏装置;所述系统内的装置的运行约束用于约束所述系统内的各个装置的运行状态;所述调控时段有多个;所述系统内的装置的运行约束包括第一约束条件,所述第一约束条件用于约束在所述调控时段结束时,所述储能装置中的能量总变化量以及所述储气罐内的二氧化碳的量总变化量均为0;所述系统内的装置的运行约束包括第二约束条件,所述第二约束条件用于约束所述碳捕集装置以及所述电解槽的运行状态;所述第二约束条件为: 其中,Bti代表第i个颗粒度时段内参数B的值,nh为所述调控时段,表示所述储气罐进气物质的量,代表所述碳捕集装置捕集二氧化碳物质的量,ucc、uelec是一个0,1变量,代表所述碳捕集装置和所述电解槽的开关状态,Pcc代表所述碳捕集装置的功率,acc表示所述碳捕集装置的碳捕集转换系数,Pelec代表所述电解槽的功率,aelec代表所述电解槽的电解量转换系数,awas代表所述电解槽处理二氧化碳的损耗系数;所述系统内的装置的运行约束包括第三约束条件,所述第三约束条件用于约束所述碳捕集装置以及所述电解槽在所述调控时段内最大连续运行颗粒度时段个数;所述第三约束条件为: 其中,和分别代表所述碳捕集装置和所述电解槽在调控时间范围内最大连续运行颗粒度时段的个数。
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百度查询: 天津大学 离网碳中和燃料合成系统及其调控方法、装置
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