1.本发明涉及电氢区域综合能源系统运行方法，具体是一种考虑氢能系统热回收的电氢能源系统日前优化运行方法。
背景技术：
2.随着氢燃料技术的发展，氢能作为一种终端能源应用潜力巨大，以电氢为核心的区域综合能源系统也成为最具前景的区域终端能源系统形态。利用分布式新能源电解制氢不仅可以就近满足氢能需求，还有助于分布式新能源的消纳，相比于集中式制氢方式，具有较好的经济效益。
3.现有研究均有效说明了氢能系统对系统经济低碳运行有显著的提升作用，但并未深入挖掘氢能系统的产热特性，导致氢能系统存在能源利用率低的问题。氢能在产、储、用过程中，需经过多次能量形式转换，使得能量利用效率较低，大大限制了氢能的应用和发展。一方面，在制氢侧，传统商业碱性和质子膜电解水系统电解效率仅为51％～70％，近20％～30％的能量以热能形式散失；另一方面，在用氢侧，甲烷化能量利用效率为75～80％，氢燃料电池产电效率为60％左右，电转气转电(power to gas to power,p2g2p)全过程效率不足40％。为提高氢能利用效率，现有技术中以优化氢能利用为切入点，提出了将电转气过程细化为电制氢、氢气甲烷化两阶段，优先使用氢气热电联产或者氢燃料电池车燃料供给，富余的氢气再进行甲烷化，从而减少能量转换，提高能效，但这些技术未从根本上解决低能效的问题。
4.热回收技术给上述问题带来根本性解决方法。不同类型电解水、氢燃料电池和甲烷化等氢能设备运行将产生大量高品位余热，理论上可以进行热回收利用，从而提高系统能源利用率。其中，现有技术中心建立了碱性电解水和质子膜电解水的电转氢、热模型，并应用到电热综合能源系统优化运行中，但该技术仅针对电解水设备产热特性分析，并未涉及高温电解水以及其他氢能设备。此外，也有针对甲烷化装置、氢燃料电池进行余热回收利用以实现能源的多级利用的技术。但总的来说，目前针对于氢能系统热回收的优化运行方法仅停留在单一设备，尚未系统性地考虑氢能系统热回收利用对氢能的产、储、用过程的影响，同时这些方法中的模型对氢能设备变效率、多工况等运行特性也表达不足，无法准确表征氢能系统与外部电力系统、供热系统的协调互动能力。
技术实现要素：
5.本发明的目的是提供一种考虑氢能系统热回收的电氢能源系统日前优化运行方法，以解决现有技术中的模型仅针对单一设备，同时对氢能设备变效率、多工况等运行特性也表
声明：
“考虑氢能系统热回收的电氢能源系统日前优化运行方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色网
来源：重庆大学
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2025年06月13日 ~ 15日 
