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研究

英译汉:The aim of this study is to assess the economic potentials of power and hydrogen generation via solar and wind energy resources at locations in Northern Germany and California, both of these (geographical) regions being pioneers in terms of a sustainable energy transition. Based on extensive research and electrolyzer manufacturer interviews, green hydrogen generation plants are modeled in a MATLAB® environment. All relevant inputs and outputs of the systems studied (wind power plants, photovoltaic power plants, and polymer electrolyte membrane electrolyzers, among others) are considered for different locations and framework conditions. In contrast to the existing literature, special attention is paid to the part-load behavior of electrolysis systems, which becomes particularly relevant in their interplay with volatile renewables. Metrics such as the levelized costs of electricity (LCOE) of the wind and photovoltaic power plants and the resulting levelized costs of hydrogen (LCOHy) are determined. With the help of the developed model, dimensioning of a whole system's components can be determined for different locations. A case study is conducted for a Northern German site and another one for a site in the Californian Mojave Desert. Both the optimal dimensioning of the renewable energy plants and the ratio of installed wind and photovoltaic power plant capacity are strongly location-dependent. In Northern Germany, for example, lower LCOHy can be generated at higher wind power plant capacity shares and, in the Mojave Desert, be produced at higher photovoltaic power plant capacity shares. In general, with larger plants and correspondingly larger polymer electrolyte membrane electrolyzers, LCOHy are lower due to scaling effects. Following this dimensioning recommendation, the LCOHy vary between 4.5 €/kg and 5.2 €/kg in the Northern German case study and between 4.6 US$/kg and 5.3 US$/kg in the Californian one. With costs of 1–2 €/kg, gray hydrogen is still economically superior.

看云野叟
2周前
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本研究的目标是评估德国北部和加利福尼亚两地利用太阳能和风能资源进行电力和氢能生产的经济潜力。这两个地区在可持续能源转型方面都是先驱。基于广泛的研究和对电解槽制造商的访谈,研究人员在MATLAB®环境中对绿色氢能生成工厂进行了建模。考虑了不同地点和框架条件下所研究系统(风力发电场、光伏发电场、聚合物电解质膜电解槽等)的所有相关输入和输出。与现有文献不同,本研究特别关注了电解系统的部分负荷行为,这在与波动性可再生能源的相互作用中尤为重要。确定了风力发电场和光伏发电场的电力平准化成本(LCOE)以及由此产生的氢能平准化成本(LCOHy)。通过所开发的模型,可以确定不同地点整个系统组件的尺寸。对德国北部的一个地点和加利福尼亚莫哈韦沙漠的一个地点进行了案例研究。可再生能源设施的优化尺寸和安装的风力发电场与光伏发电场的比例都强烈依赖于地点。例如,在德国北部,可以通过提高风力发电场容量份额产生更低的LCOHy,而在莫哈韦沙漠,可以通过提高光伏发电场容量份额产生LCOHy。一般来说,随着工厂规模扩大和相应的聚合物电解质膜电解槽规模扩大,LCOHy会降低,因为存在规模效应。遵循此尺寸建议,德国北部的案例研究中LCOHy在4.5欧元/千克至5.2欧元/千克之间,加利福尼亚的案例研究中在4.6美元/千克至5.3美元/千克之间。由于灰氢的成本为1-2欧元/千克,因此灰氢在经济上仍然具有优势。

风光互补发电系统在偏远地区应用时有哪些优势?

风光互补发电系统在偏远地区的应用具有以下优势:

  1. 全天候供电:风光互补发电系统结合了风能和太阳能,能够在夜间和阴雨天由风能发电,晴天由太阳能发电,甚至在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用,实现了全天候的发电功能,比单用风机或太阳能更经济、科学、实用614

  2. 提高能源利用效率:由于风能和太阳能的互补性,这种系统可以在不同时间利用不同类型的能源,从而提高了能源的利用效率,减少了能源浪费。

  3. 降低成本:与传统的电网供电相比,风光互补发电系统可以减少或消除输电和配电的成本,这对于偏远地区来说尤其重要。

  4. 环境友好:风光互补发电系统是一种清洁能源,不会产生温室气体排放,有助于减少环境污染和应对气候变化。

  5. 促进当地经济发展:通过提供稳定的电力供应,风光互补发电系统可以支持当地的经济活动,如农业、旅游和通信,从而促进当地经济发展1

风光互补发电系统在偏远地区应用时有哪些优势?

(由于问题2与问题1相同,因此已经在上一个回答中详细解答,此处不再重复。)

风光互补发电系统在偏远地区应用时有哪些优势?

(同样,问题3与问题1和问题2相同,优势已在之前的回答中列出,此处不再重复。)

风光互补发电系统在偏远地区应用时有哪些优势?

(问题4与问题1、2、3相同,优势已在之前的回答中详细列出,此处不再重复。)

你觉得结果怎么样?
可再生能源在不同地区的应用差异?
氢能源生产的经济性分析?
碳中和目标下的能源转型策略?
风光互补系统成本如何?
风能太阳能混合发电效率?
风光互补系统环境影响?
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复旦大学3

学术机构 从事气候变化与能源系统前沿研究,包括太阳能和风能资源的经济潜力评估。

德国可再生能源协会4

行业协会 推动可再生能源发电,特别是风能和太阳能,在全球电力供应中的增长。

德国能源署5

政府机构 负责能源政策制定和执行,包括太阳能和风能的可持续发展。

美国可再生能源实验室3

研究机构 专注于太阳能和风能发电技术的研究,包括电解系统部分负载行为。

国际能源署(citation:6)

国际组织 促进全球能源合作,关注风能和太阳能发电的经济性和环境影响。

赵婷婷1

记者 负责报道阿拉塔花一家的故事,展示风光互补发电系统在偏远地区的应用。

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以上内容由AI搜集生成,仅供参考

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