氢能专利库

本发明公开了一种基于两阶段优化的氢能混动无人机容量配置方法及系统，包括：构建氢能混动无人机的能源系统模型、风不确定性模型、多时间尺度的综合评价指标及相应目标函数；基于氢能混动无人机能源系统模型、综合评价指标及相应目标函数，构建考虑不确定因素的氢能混动无人机容量配置的两阶段随机优化模型；结合风不确定性模型对两阶段随机规划模型进行求解，得到氢能混动无人机容量配置结果。本发明的研究为两阶段优化容量配置方法在氢能混动无人机领域提供理论依据，结合混合整数线性规划和随机场模型，考虑了无人机飞行过程中的环境风场和重力变化等不确定性因素，提高了容量配置的精确性和经济性。

本发明公开了一种面向燃料电池系统建模与控制的联合仿真设计方法，包括：基于电化学与传热机理，采用分布参数法将电堆沿反应气体流动方向划分为若干节点，应用多领域统一建模语言Modelica建立一维固体氧化物燃料电池动态模型；建立固体氧化物燃料电池系统各辅机部件的动态模型；根据统一的接口进行各部件连接，形成系统整体动态模型，并进行动态仿真；应用固体氧化物燃料电池系统的动态仿真数据，在SIMULINK中进行多输出多输入的状态空间模型辨识；开发基于卡尔曼滤波的模型预测控制器KF‑MPC；建立联合仿真平台。本发明在实现快速精准地负载跟踪与温度控制的同时，维持系统的运行安全。

本发明公开了一种面向波动电能消纳的固体氧化物电解制氢系统动态建模方法，涉及制氢和储能领域。包括以下步骤：S1：基于电化学与传热机理构建以波动的可再生能源电力作为唯一的能量源的高温固体氧化物电解槽的动态模型；S2：构建高温固体氧化物电解制氢系统各辅机部件的动态模型并对电解制氢过程进行仿真；S3：对高温固体氧化物电解水制氢系统机理模型进行双输入双输出传递函数模型辨识；S4：基于所建立的辨识模型进行模型预测控制(MPC)设计。本发明提出了面向波动电能消纳的高温固体氧化物电解水制氢系统的动态仿真模型，并通过系统辨识和控制设计，为电解系统定量供应符合反应要求的反应原料，实现反应温度的精确控制，提高制氢系统的稳定性。