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燃料电池船复合储能容量优化与配置经济性分析
1
作者
李昕
张靖凯
+3 位作者
汤旭晶
黄江帆
石宇涵
杨祥国
《中国航海》
CSCD
北大核心
2024年第3期55-64,共10页
复合储能系统可改善由船舶负载功率波动引起的燃料电池寿命损耗问题,但配置成本限制了其在燃料电池船上的广泛应用。为合理配置储能容量,使船舶动力系统设计具备长期的可靠性,提出了一种计及复合储能系统全寿命周期的容量优化配置方法...
复合储能系统可改善由船舶负载功率波动引起的燃料电池寿命损耗问题,但配置成本限制了其在燃料电池船上的广泛应用。为合理配置储能容量,使船舶动力系统设计具备长期的可靠性,提出了一种计及复合储能系统全寿命周期的容量优化配置方法。在构建各电源系统模型的基础上,建立包括购置成本、维护成本、置换成本和能耗成本的复合储能系统全寿命周期成本模型,并采用雨流计数法来评估储能的置换成本。最后依据“Alsterwasser”号燃料电池船的典型功率需求数据,以储能设备的容量参数、燃料电池的输出功率和电源系统的运行参数为优化变量,采用灰狼优化算法进行求解。通过不同储能类型和优化目标下的配置方案对比,验证了所提方法的经济性。
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关键词
燃料电池船
复合储能系统
容量优化配置
全寿命周期成本
灰狼优化算法
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职称材料
题名
燃料电池船复合储能容量优化与配置经济性分析
1
作者
李昕
张靖凯
汤旭晶
黄江帆
石宇涵
杨祥国
机构
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心
武汉理工大学交通运输部船舶动力工程技术交通行业重点实验室
出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2024年第3期55-64,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFE0104600)
国家自然科学基金项目(51909199)
工信部绿色智能内河船舶创新专项(MC-202002-C01)。
文摘
复合储能系统可改善由船舶负载功率波动引起的燃料电池寿命损耗问题,但配置成本限制了其在燃料电池船上的广泛应用。为合理配置储能容量,使船舶动力系统设计具备长期的可靠性,提出了一种计及复合储能系统全寿命周期的容量优化配置方法。在构建各电源系统模型的基础上,建立包括购置成本、维护成本、置换成本和能耗成本的复合储能系统全寿命周期成本模型,并采用雨流计数法来评估储能的置换成本。最后依据“Alsterwasser”号燃料电池船的典型功率需求数据,以储能设备的容量参数、燃料电池的输出功率和电源系统的运行参数为优化变量,采用灰狼优化算法进行求解。通过不同储能类型和优化目标下的配置方案对比,验证了所提方法的经济性。
关键词
燃料电池船
复合储能系统
容量优化配置
全寿命周期成本
灰狼优化算法
Keywords
fuel cell ship
hybrid energy storage system
capacity optimization allocation
full life cycle cost
gray wolf algorithm
分类号
U665 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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出处
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1
燃料电池船复合储能容量优化与配置经济性分析
李昕
张靖凯
汤旭晶
黄江帆
石宇涵
杨祥国
《中国航海》
CSCD
北大核心
2024
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