کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6896913 1446012 2015 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Combined scheduling and capacity planning of electricity-based ammonia production to integrate renewable energies
ترجمه فارسی عنوان
برنامه ریزی تلفیقی و برنامه ریزی ظرفیت تولید آمونیاک مبتنی بر برق برای ادغام انرژی های تجدید پذیر
کلمات کلیدی
یا در انرژی، برنامه نویسی غیر خطی، اهریمنی، ذخیره سازی هیدروژن، آمونیاک
ترجمه چکیده
ارزیابی اقتصادی فرآیندهای مرتبط با انرژی نیاز به انطباق با توسعه یکپارچه سازی انرژی های تجدید پذیر در سیستم انرژی دارد. فرآیندهای الکتروشیمیایی انعطاف پذیر مانند الکترولیز آب برای تولید هیدروژن، به عنوان پایه های اصلی برای سیستم های انرژی تجدید پذیر طراحی شده اند. این نوع فناوری ها نیازمند روش های فعلی برنامه ریزی ذخیره انرژی و برنامه ریزی ظرفیت برای ترکیب ویژگی های غیر خطی متمایز خود هستند تا بتوانند به طور کامل تاثیر اقتصادی آنها را ارزیابی کنند. یک مدل برنامه ریزی تلفیقی و برنامه ریزی ظرفیت برای یک گیاه نوآورانه و انعطاف پذیر از برق به هیدروژن به آمونیاک در این مقاله مشتق شده است. یک اکتشافی ارائه شده است که قادر به حل مسئله عددی نشان داده شده، غیر محدب و مخلوط به مجموعه ای از مشکلات غیر خطی محدب و مداوم است. این می تواند با حل کننده های تجاری قابل حل باشد. بهینه مطلوب جهانی از مسئله اصلی توسط اکتشافی محاصره شده است، و به عنوان تصویر عددی با اطلاعات بازار برق آلمان در سال 2013 نشان می دهد، می تواند بسیار کم و تقریبا به خوبی. نتایج نشان می دهد که این مسئله نه تنها معنی دار است، بلکه امکان حل مسئله برنامه ریزی تلفیقی و ظرفیت در یک خط غیر خطی محدب برای این و دیگر مفاهیم فرآیند جدید مشابه است. کاربرد دیگر مفاهیم مبتنی بر هیدروژن، ساده و فرایند شیمیایی غیر خطی است که عموما امکان پذیر است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر علوم کامپیوتر (عمومی)
پیش نمایش مقاله
برنامه ریزی تلفیقی و برنامه ریزی ظرفیت تولید آمونیاک مبتنی بر برق برای ادغام انرژی های تجدید پذیر
چکیده انگلیسی
Economic assessment of energy-related processes needs to adapt to the development of large-scale integration of renewable energies into the energy system. Flexible electrochemical processes, such as the electrolysis of water to produce hydrogen, are foreseen as cornerstones to renewable energy systems. These types of technologies require the current methods of energy storage scheduling and capacity planning to incorporate their distinct non-linear characteristics in order to be able to fully assess their economic impact. A combined scheduling and capacity planning model for an innovative, flexible electricity-to-hydrogen-to-ammonia plant is derived in this paper. A heuristic is presented, which is able to translate the depicted, non-convex and mixed-integer problem into a set of convex and continuous non-linear problems. These can be solved with commercially available solvers. The global optimum of the original problem is encircled by the heuristic, and, as the numerical illustration with German electricity market data of 2013 shows, can be narrowed down and approximated very well. The results show, that it is not only meaningfulness, but also feasible to solve a combined scheduling and capacity problem on a convex non-linear basis for this and similar new process concepts. Application to other hydrogen based concepts is straightforward and to other, non-linear chemical processes generally possible.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: European Journal of Operational Research - Volume 241, Issue 3, 16 March 2015, Pages 851-862
نویسندگان
, , ,