A Green Hydrogen Energy System: Optimal control strategies for integrated hydrogen storage and power generation with wind energy

电力转天然气 氢气储存 可再生能源 风力发电 制氢 储能 氢技术 背景(考古学) 氢经济 收入 电力市场 环境经济学 环境科学 工艺工程 业务 工程类 经济 功率(物理) 财务 电气工程 化学 电解 物理化学 电解质 生物 古生物学 量子力学 物理 有机化学 电极
作者
Albert H. Schrotenboer,Arjen A.T. Veenstra,Michiel A.J. uit het Broek,Evrim Ursavas
出处
期刊:Renewable & Sustainable Energy Reviews [Elsevier BV]
卷期号:168: 112744-112744 被引量:274
标识
DOI:10.1016/j.rser.2022.112744
摘要

The intermittent nature of renewable energy resources such as wind and solar causes the energy supply to be less predictable leading to possible mismatches in the power network. To this end, hydrogen production and storage can provide a solution by increasing flexibility within the system. Stored hydrogen as compressed gas can either be converted back to electricity or it can be used as feed-stock for industry, heating for built environment, and as fuel for vehicles. This research is the first to examine optimal strategies for operating integrated energy systems consisting of renewable energy production and hydrogen storage with direct gas-based use-cases for hydrogen. Using Markov decision process theory, we construct optimal policies for day-to-day decisions on how much energy to store as hydrogen, or buy from or sell to the electricity market, and on how much hydrogen to sell for use as gas. We pay special emphasis to practical settings, such as contractually binding power purchase agreements, varying electricity prices, different distribution channels, green hydrogen offtake agreements, and hydrogen market price uncertainties. Extensive experiments and analysis are performed in the context of Northern Netherlands where Europe’s first Hydrogen Valley is being formed. Results show that gains in operational revenues of up to 51% are possible by introducing hydrogen storage units and competitive hydrogen market-prices. This amounts to a €126,000 increase in revenues per turbine per year for a 4.5 MW wind turbine. Moreover, our results indicate that hydrogen offtake agreements will be crucial in keeping the energy transition on track.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
shuang发布了新的文献求助10
2秒前
秋子david完成签到,获得积分10
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
3秒前
彼得兔发布了新的文献求助10
3秒前
大草莓发布了新的文献求助20
4秒前
怕黑的音响完成签到 ,获得积分10
5秒前
鄂浩轩发布了新的文献求助10
6秒前
酷酷酷完成签到 ,获得积分10
6秒前
行家AAA完成签到,获得积分10
6秒前
沣祾完成签到 ,获得积分10
9秒前
flyfish完成签到,获得积分10
12秒前
顺利的听荷完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
Cr20020711完成签到,获得积分10
13秒前
狮子完成签到,获得积分10
14秒前
Gloria完成签到,获得积分10
15秒前
小包完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
wanci应助秘密采纳,获得10
17秒前
顾矜应助热带雨林采纳,获得10
17秒前
18秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
隐形期待发布了新的文献求助10
19秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
城市公园完成签到,获得积分10
19秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得30
20秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
111发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
23秒前
23秒前
似宁发布了新的文献求助10
24秒前
Y888888应助Ember采纳,获得10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7641889
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9215033
关于积分的说明 19767399
捐赠科研通 7207398
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276277
关于科研通互助平台的介绍 2438041
邀请新用户注册赠送积分活动 2274000