解決方案
《氫能産業(yè)發展中(zhōng)長期規劃（2021-2035年）》明确了氫能産業(yè)的戰略定位和(hé)綠色低碳的發展方向。《“十四五”能源領域科技創新規劃》提出了将可(kě)再生能源發電與電制氫、燃料電池相結合，構建零碳能源系統，既能實現綠氫生産，又能解決可(kě)再生能源消納問(wèn)題，是很具有前景的發展方向。近日，國家能源局發布《2023年能源工作指導意見》，提出加快攻關(guān)綠氫制儲運用技術(shù)，推動(dòng)氫能規模化應用。進入23年以來，國内外氫能産業(yè)化進程加速，綠氫進入快速發展期。
為加速綠氫系統關(guān)鍵技術(shù)研究與産業(yè)化應用，科梁綠氫實時仿真與測試系統應運而生。系統具備多能流、多時間尺度的并網或離(lí)網型新能源電解水制氫系統的仿真與測試功能，為研究綠氫系統提供一體化解決方案。
n 開發管理子(zǐ)系統：綠氫系統仿真模型庫iEnergyModel-H2和(hé)綠氫系統數字孿生軟件iEnergyLab
n 實時仿真子(zǐ)系統：實時仿真器(qì)、I/O和(hé)通(tōng)信接口模塊
n 物理設備子(zǐ)系統：綠氫系統單機控制器(qì)、綠氫系統能量管理器(qì)、四象限功率放大器(qì)、綠氫物理動(dòng)模系統
n 綠氫系統仿真模型庫iEnergyModel-H2，包含詳細模型和(hé)平均模型，快速實現設備級、單元級和(hé)系統級動(dòng)态仿真，滿足不同仿真應用需求
n 支持并網型和(hé)離(lí)網型新能源電解水制氫系統建模，支持多步長仿真，可(kě)實現熱力系統分鐘級、電力系統微秒級、電力電子(zǐ)納秒級仿真應用，并提供完善的多能耦合解決方案
n 綠氫系統數字孿生軟件iEnergyLab，支持多仿真場景構建與多項目管理；支持綠氫系統能量管理等多種智能算法的開發與驗證
n 系統兼容多種關(guān)系數據庫，具備完善的數據記錄、存儲、回調和(hé)接口功能
n 支持仿真模拟和(hé)實體系統接入，具備虛-實交互能力，并能實現以虛控實
案例1:
某典型光伏-綠氫系統，包括光伏發電、電制氫設備、儲氫裝置、燃料電池發電系統、泵、輸氣管網等模型。基于智能控制策略，配置各設備額定參數或結構參數，輸入光照、溫度、負荷側需求曲線：
①當光伏發電大于負荷側需求，啟動(dòng)電制氫，将電能轉換為氫氣，存儲在本地儲氫罐中(zhōng)，或通(tōng)過管網運輸；
②當光伏發電功率波動(dòng)，為優先保障負荷側用電需求，電制氫自動(dòng)停機；
③負荷需求持續增大，光伏發電繼續降低，則通(tōng)過燃料電池發電響應負荷需求，并利用餘熱供熱，實現熱電聯供，滿足用戶多種用能需求；
④監測結合當前儲氫量、電網波動(dòng)、調節範圍、碳排放等約束因素，最終計算出實際設備的運行指令。
案例2:
某典型綠氫系統，模拟“光伏/風電-負荷消耗-餘電制氫/電化學儲能-高壓儲氫-輸氫-燃料電池供電等”整個(gè)流程，包括風機、光伏、電儲能、電制氫、儲氫、燃料電池、輸氣管道等設備，通(tōng)過EMS控制系統運行。
①采取分級控制策略，系統有餘電時，一級響應啟動(dòng)電制氫，進行可(kě)再生能源-綠氫的能量轉移，儲氫罐儲量增加；二級響應啟動(dòng)儲能系統儲電。
②新能源發電不足，一級響應啟動(dòng)儲能系統供電，二級響應啟動(dòng)燃料電池供電，儲氫罐内氫氣儲量降低。
③EMS結合可(kě)再生能源發電、電力負載、儲氫量、儲能系統SOC等信息，發出各設備運行指令，控制各設備運行狀态。
