[发明专利]基于氢燃料电池的综合能源系统运行方法

权利要求书

1.一种基于氢燃料电池的综合能源系统运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、采用大数据信息采集方法，收集以往负荷信息，通过智能分类的方法，将负荷信息分为电、热、冷、气四类单一类型负荷信息，并对负荷需求和用能分布进行预测，得到相应负荷曲线；

步骤2、分别建立光伏输出模型、冷热电联供能源转换模型、氢燃料电池输出模型；

步骤3、分别建立综合能源系统中的气、电、热能量流动模型；

步骤4、考虑电网购入电量约束、冷热电联供系统和氢燃料电池储能系统热电输出占比约束，以总体运行成本最低，建立优化目标函数，实现综合能源系统的优化运行。

2.根据权利要求1所述的基于氢燃料电池的综合能源系统运行方法，其特征在于，所述步骤1中，将大数据信息采集方法采集的负荷信息分为电、气、冷、热四类，通过智能分类模型，对用能需求及其分布进行分类和趋势预测，得到四类负荷随时间变化的曲线

其中，为用户电负荷，为用户气负荷，为用户冷负荷，为用户热负荷，t为一天的0：00-24：00。

3.根据权利要求1所述的基于氢燃料电池的综合能源系统运行方法，其特征在于，所述步骤2建立的光伏机组输出模型：

其中，为光伏机组的输出电量、为光伏机组的输出热量，为光伏机组的容量，为光伏机组的发电效率，为光伏机组的发热效率，t为一天的0：00-24：00。

4.根据权利要求1所述的基于氢燃料电池的综合能源系统运行方法，其特征在于，所述步骤2建立的冷热电联供能源转换模型为：

其中，P_CCHP(t)为冷热电联供系统的运行功率、为冷热电联供系统的输出电量、为冷热电联供系统的输出热量、为冷热电联供系统的输出冷量，为冷热电联供系统的电效率、为冷热电联供系统的热效率、为冷热电联供系统的冷效率，t为一天的0：00-24：00；一般情况下，冷热电联供系统夏季用于制冷，冬季用于供热。

5.根据权利要求1所述的基于氢燃料电池的综合能源系统运行方法，其特征在于，所述步骤2建立的氢燃料电池输出模型为：

其中，E_FC(t)为氢燃料电池放电前的储电量，E_FC(t+1)为氢燃料电池放电完成时的储电量，为氢燃料电池放电过程的输出电量，为氢燃料电池放电过程的输出热量，t为一天的0：00-24：00。

6.根据权利要求1所述的基于氢燃料电池的综合能源系统运行方法，其特征在于，所述步骤3建立的综合能源系统＝的电、气、热能量流动模型如下：

电能流动模型：

热能流动模型：

冷能流动方程：

氢气流动模型：

其中，为用户电负荷，为热泵消耗的电能，为压缩式制冷机消耗的电能，为光伏机组的输出电量，为冷热电联供系统的输出电量，为氢燃料电池放电过程的输出电量，为从电网购买的电量，为电力输送损耗量；为用户热负荷，为光伏机组的输出热量，为冷热电联供系统的输出热量，为氢燃料电池放电过程的输出热量，为蓄热器储存热能，为热能损耗；为用户冷负荷，η_CR为压缩式制冷机的转换效率，η_HA为吸收式制冷机的转换效率；为用户气负荷，为光伏机组制氢量，E_FC(t)为氢燃料电池放电前的储电量，t为一天的0：00-24：00。