能源与环境学院本科生毕业设计成果在国际知名期刊发表

发布者:能源与环境学院发布时间:2020-05-22浏览次数:126

近日,我院能源与动力工程专业16级本科生张亦松以第一作者在国际期刊《Journal of Energy Storage》(中科院二区,影响因子3.517)上发表了题目为“Life Cycle Optimization of Renewable Energy Systems Configuration with Hybrid Battery/Hydrogen Storage: A Comparative Study”的研究论文。该论文是张亦松同学目前正在进行的本科毕业设计相关成果,论文指导教师为我院动力工程及自动化系孙立老师。



图为张亦松同学发表论文首页


目前,随着风能、太阳能等可再生能源发电的蓬勃发展,其间歇性特点正日益得到国际学术界和工业界的广泛关注。锂电池储能与氢能储能各具特色,在能量密度和功率密度上可相互补充,具有广泛的应用前景。


图为本文所研究的综合能源系统结构图




该文基于燃料电池/锂电池混合储能,提出了一种针对可再生综合能源系统的全生命周期规划,以实现风、光、氢、热、电、冷的高度协同与成本优化。文章通过广泛调研,完整建立了综合能源系统各组件的出力模型以及系统中的能量平衡约束、容量约束、能量储存约束、电网和天然气约束以及各类安全性约束,构造了基于全生命周期评价的系统总成本计算模型。文章进而提出一种两阶段随机规划模型,定量描述系统中涉及各类能量负荷、太阳能和风能的间歇性。在对其进行数学建模和混合整数非线性优化后,将其与储能方式进行经济性对比,得出了较好的经济性。论文还指出,影响氢储能系统经济性的主要原因不仅仅在于相关设备的投资成本,更重要的在于其目前较低的能源转化效率。 指出氢储能未来需要克服的技术发展障碍。



说明:C:\Users\SUNLI\AppData\Local\Temp\1590074758(1).png说明:C:\Users\SUNLI\AppData\Local\Temp\1590074765(1).png


图为本文优化所得的氢能与电池储能系统的各类能源占比饼图


抗击新型冠状病毒肺炎疫情以来,我院及时部署特殊时期毕业设计教学活动,毕业班学生与指导教师保持密切沟通,克服诸多困难,获得了许多高质量的研究成果。