一種制氫控制方法及相關裝置與流程
2023-06-16 19:47:23 1
1.本發明涉及風光儲制氫領域，更具體的說，涉及一種制氫控制方法及相關裝置。
背景技術：
2.目前，可以將新能源，如風能和/或光能發電產生的電能用於制氫操作。在風光制氫場景下，新能源發電系統用於將風能和光伏能轉化為電能，轉化的電能可以輸送至制氫電解槽系統。所述制氫電解槽系統利用新能源發電系統輸送的電能進行水電解制氫操作，分別製成氫氣和氧氣進行存儲。
3.但是在實際應用中，存在新能源發電量不滿足制氫所需電量的情況，此時無法正常制氫，降低制氫可靠性。
技術實現要素：
4.有鑑於此，本發明提供一種制氫控制方法及相關裝置，以解決在新能源發電量不滿足制氫所需電量時，無法正常制氫，降低制氫可靠性的問題。
5.為解決上述技術問題，本發明採用了如下技術方案：
6.一種制氫控制方法，包括：
7.確定各個新能源的新能源發電量總和，以及計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量；
8.判斷所述新能源發電量總和是否不小於所述目標制氫用電量；
9.若是，則確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，並按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作；
10.若否，則獲取儲能設備的剩餘電量，並在所述儲能設備的剩餘電量大於預設最小剩餘電量閾值的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。
11.可選地，計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量，包括：
12.計算電解槽制氫效率；
13.在所述電解槽制氫效率位於高效率區間的情況下，根據電解槽的負荷調節百分比和直流電耗參數，計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量。
14.可選地，確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，包括：
15.構建新能源目標函數；所述新能源目標函數包括電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比；
16.確定所述新能源目標函數的約束條件；
17.對所述新能源目標函數以及所述新能源目標函數的約束條件進行求解，得到電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比。
18.可選地，在按照所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作後，還包括：
19.確定各個所述新能源在提供所述目標制氫用電量後是否有剩餘電能；
20.若有，則將各個所述新能源的剩餘電能輸送至電網以及儲能設備。
21.可選地，將各個所述新能源的剩餘電能輸送至電網以及儲能設備，包括：
22.將各個所述新能源的剩餘電能輸送至電網，並在剩餘電能輸送至電網的過程中，確定是否達到電網限功率值；
23.若達到，則在所述儲能設備的剩餘電量不大於預設最大剩餘電量閾值的情況下，將各個所述新能源輸送到電網後的剩餘電能存儲到所述儲能設備中。
24.一種制氫控制裝置，包括：
25.數據計算模塊，用於確定各個新能源的新能源發電量總和，以及計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量；
26.用電量判斷模塊，用於判斷所述新能源發電量總和是否不小於所述目標制氫用電量；
27.第一制氫控制模塊，用於若是，則確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，並按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作；
28.第二制氫控制模塊，用於若否，則獲取儲能設備的剩餘電量，並在所述儲能設備的剩餘電量大於預設最小剩餘電量閾值的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。
29.可選地，所述數據計算模塊用於計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量時，具體用於：
30.計算電解槽制氫效率，在所述電解槽制氫效率位於高效率區間的情況下，根據電解槽的負荷調節百分比和直流電耗參數，計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量。
31.一種控制器，包括：存儲器和處理器；
32.其中，所述存儲器用於存儲程序；
33.處理器調用程序並用於執行上述的制氫控制方法。
34.一種制氫系統，包括上述的控制器。
35.可選地，還包括新能源發電系統、制氫電解槽系統、儲氫設備和儲能設備。
36.相較於現有技術，本發明具有以下有益效果：
37.本發明提供了一種制氫控制方法及相關裝置，在新能源發電量總和小於所述目標制氫用電量時，會在所述儲能設備的剩餘電量大於預設最小剩餘電量閾值的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。即在新能源發電量不滿足制氫所需電量時，控制儲能設備放電以提供制氫所需的電量，提高制氫可靠性。另外，本發明中，在新能源發電量總和不小於所述目標制氫用電量時，確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，並按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作，保證新能源電量使用的合理性，並降低電能輸送成本。
附圖說明
38.為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現
有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
39.圖1為本發明實施例提供的一種制氫控制方法的方法流程圖；
40.圖2為本發明實施例提供的計算目標制氫用電量的方法流程圖；
41.圖3為本發明實施例提供的確定發電量佔比的方法流程圖；
42.圖4為本發明實施例提供的一種制氫控制裝置的結構示意圖。
具體實施方式
43.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
44.近年來，風力發電和光伏發電大規模地被併入電力網，導致火力發電單元的調節能力不足，給網絡結構造成限制，導致輸電線路發生阻塞或者過負荷的問題。因此，需要輸電網擴展規劃和配置靈活性儲能來提高風光消納水平。
45.目前，可以將新能源，如風能和/或光能發電產生的電能用於制氫操作。在風光制氫場景下，新能源發電系統用於將風能和光伏能轉化為電能，轉化的電能可以輸送至制氫電解槽系統。所述制氫電解槽系統利用新能源發電系統輸送的電能進行水電解制氫操作，分別製成氫氣和氧氣進行存儲。
46.但是在實際應用中，存在新能源發電量不滿足制氫所需電量的情況，此時無法正常制氫，降低制氫可靠性。此時可以購買上網電量，但會增加制氫成本。
47.為了解決這一問題，本發明提供了一種制氫控制方法及相關裝置，在新能源發電量總和小於所述目標制氫用電量時，會在所述儲能設備的剩餘電量大於預設最小剩餘電量閾值的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。即在新能源發電量不滿足制氫所需電量時，控制儲能設備放電以提供制氫所需的電量，提高制氫可靠性。另外，本發明中，在新能源發電量總和不小於所述目標制氫用電量時，確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，並按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作，保證新能源電量使用的合理性，並降低電能輸送成本。
48.在上述內容的基礎上，本發明的實施例提供了一種制氫控制方法，制氫控制方法的執行主體是控制器，整個制氫系統可以包括控制器、新能源發電系統(可以包括但不限於風力發電系統、光伏發電系統等)、制氫電解槽系統、儲氫設備和儲能設備，此外還可以包括氫氣燃氣蒸汽聯合循環發電系統。
49.以新能源發電系統包括風力發電系統和光伏發電系統為例，所述新能源發電系統用於將風能和光伏能轉化為電能，轉化的電能一部分用於電網直接送電，另一部分輸送至制氫電解槽系統。所述制氫電解槽系統利用新能源發電系統輸送的電能進行水電解制氫操作，分別製成氫氣和氧氣，將氫氣在儲氫設備中進行存儲。儲能設備可以存儲新能源發電系統發出的多餘電能，也可以在新能源發電系統提供給制氫電解槽系統的電能不足時，輸出
電能。所述氫氣燃氣蒸汽聯合循環發電系統用於將儲氫設備中存儲的氫氣用於燃燒，產生的電能連接至電網。
50.參照圖1，制氫控制方法可以包括：
51.s11、確定各個新能源的新能源發電量總和，以及計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量。
52.在實際應用中，控制器可以獲取各個新能源(如風力發電、光伏發電)的發電量，然後計算發電量之和，作為各個新能源的新能源發電量總和f1。
53.此外，控制器還能夠計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量。
54.具體的，「計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量」，可以包括：
55.s21、計算電解槽制氫效率。
56.其中，電解槽制氫效率即為在接通一定電流的情況下，實際產氫量跟理論產氫量的比值或者單位產氫量下理論耗電與實際耗電的比值。
57.計算電解槽制氫效率的目的，一方面，為了避免嚴重浪費電量或產氫不足；另一方面，電解槽的工作曲線和輸入功率匹配至飽和區才能實現制氫效率最大化。因此，對電解槽制氫效率進行計算和判斷。如在接通一定電流的情況下，計算實際產氫量跟理論產氫量的比值。
58.s22、在所述電解槽制氫效率位於高效率區間的情況下，根據電解槽的負荷調節百分比和直流電耗參數，計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量。
59.具體的，判斷電解槽制氫效率值是否在高效率區間，如區間為[80％，100％]。若電解槽制氫效率值較低的情況下進行電解槽制氫，相同電量產氫更少或相同的產氫量耗電更多，造成資源無端浪費。則若電解槽制氫效率值在高效率區間，則可進行電解槽制氫操作。若不在高效率區間，則返回執行步驟s21。
[0060]
在所述電解槽制氫效率位於高效率區間的情況下，根據電解槽的負荷調節百分比和直流電耗參數，計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量f2。
[0061]
s12、判斷所述新能源發電量總和是否不小於所述目標制氫用電量；若是，則執行步驟s13；若否，則執行步驟s14。
[0062]
具體的，在確定各個新能源的新能源發電量總和，以及計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量之後，將新能源發電量總和，如風能和光伏能轉化的電能之和、與電解槽制氫所需的目標制氫用電量進行判斷，若前者大於等於後者，則用風電和光伏發電進行制氫，在此過程中，利用最優化算法，計算風電和光伏發電的最優發電量佔比。若前者小於後者，則藉助儲能設備放電補償進行電解槽制氫。
[0063]
s13、確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，並按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作。
[0064]
在f1不小於f2時，直接將新能源電能輸送至電解水制氫系統進行制氫，此時，需要利用最優化算法，計算目標制氫用電量中，各個新能源，如風電和光伏發電的發電量佔比。
[0065]
其中，以新能源為風電和光伏發電為例，最優化算法的目標函數為所用成本，約束條件包括但不限於：風電和光伏發電輸送至電解槽的難易程度、電量損失和輸電能力等。
[0066]
在實際應用中，參照圖3，「確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比」，可以包括：
[0067]
s31、構建新能源目標函數。
[0068]
其中，所述新能源目標函數包括電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比。
[0069]
以新能源為風電和光伏發電為例，最優化算法求解，風電和光伏發電在目標制氫用電量中的佔比，即在一次電解槽制氫過程中需要的電量中，光伏發電和風電分別佔所需電量的比重：
[0070]
首先建立最優化算法模型。
[0071]
最優化算法模型的新能源目標函數：minf(α,β)，f(α,β)＝g(α)+h(β)。其中，α,β分別為目標制氫用電量中，風電和光伏發電的發電量佔比，即為所求最優解的變量。f(α,β)為關於α,β的函數，即為在電力調度過程中，所需要的所有成本函數。g(α)和h(β)分別為電力調度過程中，所需要的光伏發電相關成本函數和風電相關成本函數。由於α+β＝1，因此新能源目標函數可以轉換為：minf(α)或者minf(β)。
[0072]
s32、確定所述新能源目標函數的約束條件。
[0073]
新能源目標函數的約束條件包括但不限於：風電和光伏發電輸送至電解槽的難易程度、電量損失和輸電能力等。
[0074]
新能源目標函數以及新能源目標函數的約束條件組成最優化算法模型。
[0075]
s33、對所述新能源目標函數以及所述新能源目標函數的約束條件進行求解，得到電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比。
[0076]
在求解時，首先確定最優值搜索策略。訓練和優化智能系統時，需通過尋找最優值，控制方差，更新模型參數，最終使模型收斂。常用的優化算法，包括梯度下降及其變體，存在很難選擇出合適的學習率、相同的學習率並不適用於所有的參數更新和無法防止陷於多個其他局部最小值中等問題，基於此，本發明實施例中採用adam算法，即自適應時刻估計方法，與其他自適應學習率算法相比，其收斂速度更快，學習效果更為有效，而且可以糾正其他優化技術中存在的問題，如學習率消失、收斂過慢或是高方差的參數更新導致損失函數波動較大等問題。
[0077]
在使用adam算法求解最優值的過程中，初始化參數向量、一階矩向量m0、二階矩向量v0和時間t，其中m(t)為梯度的第一時刻平均值，v(t)為梯度的第二時刻非中心方差值。m0、v0為t＝0時的m(t)和v(t)。
[0078]
參數α,β未收斂時，循環迭代更新各部分，直至收斂。得到最優解。即為電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比。
[0079]
然後按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作。制氫產生的氫氣可以存儲在儲氫設備中，存儲的氫氣可通過燃料電池或者和氧氣通過氫氧聯合循環進行發電，可解決不穩定風電上網難的問題。此外，還可以氫氣燃燒生成電能連接至電網或其他應用，如供氣、交通等，使得運行成本低，棄電率最低，具有良好的環境和經濟效益。
[0080]
以新能源為風電和光伏發電為例，若風電和光伏電的發電量佔比為2:3，即風電佔比為40％，光伏電佔比為60％，目標制氫用電量為100kw，則使用40kw風電和60kw光伏電。此時將40kw風電和60kw光伏電輸送至電解槽中，進行電解槽制氫操作。
[0081]
本實施例中，利用最優化算法，計算制氫所需電量中，風電和光伏發電的最優配
比，電量達到最優化利用，節省成本。
[0082]
在實際應用中，若是新能源提供制氫所需電量後，還有剩餘電量，此時可以為電網和儲能設備供電。即在按照所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作後，確定各個所述新能源在提供所述目標制氫用電量後是否有剩餘電能，若有，則將各個所述新能源的剩餘電能輸送至電網以及儲能設備。
[0083]
其中，新能源的剩餘電量，優先送至電網，若達到限功率值，則將多餘電量儲存至儲能設備。
[0084]
具體的，將各個所述新能源的剩餘電能輸送至電網，並在剩餘電能輸送至電網的過程中，確定是否達到電網限功率值，若達到，則在所述儲能設備的剩餘電量不大於預設最大剩餘電量閾值(最大soc閾值)的情況下，將各個所述新能源輸送到電網後的剩餘電能存儲到所述儲能設備中。若是儲能設備的剩餘電量大於預設最大剩餘電量閾值(最大soc閾值)，說明儲能設備的電量較多，此時不進行充電補償。
[0085]
本實施例中，將新能源剩餘的電量輸送至電網，若還有剩餘則進行儲能充電補償，以將剩餘電量存入儲能設備中，以在新能源為制氫提供的電能不足時，放電補償。
[0086]
s14、獲取儲能設備的剩餘電量，並在所述儲能設備的剩餘電量大於預設最小剩餘電量閾值的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。
[0087]
在實際應用中，若是新能源，如風電和光伏發電沒有達到制氫所需電量時，使用儲能放電補償。
[0088]
此時，獲取儲能設備的剩餘電量soc，在所述儲能設備的剩餘電量soc大於預設最小剩餘電量閾值(即最小soc閾值)的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。
[0089]
此外，在儲能設備放電之前，還可以判斷新能源和儲能設備的總電量是否大於最小制氫百分比對應最小電耗，若大於，則使用新能源和儲能設備的電能進行制氫操作。若小於，則不制氫或買電制氫。
[0090]
在所述儲能設備的剩餘電量soc不大於預設最小剩餘電量閾值(即最小soc閾值)時，說明儲能設備中的剩餘電量較少，此時不進行儲能設備放電操作，可以不制氫或買電制氫。
[0091]
本實施例中，在新能源發電量總和小於所述目標制氫用電量時，會在所述儲能設備的剩餘電量大於預設最小剩餘電量閾值的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。即在新能源發電量不滿足制氫所需電量時，控制儲能設備放電以提供制氫所需的電量，提高制氫可靠性。另外，本發明中，在新能源發電量總和不小於所述目標制氫用電量時，確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，並按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作，保證新能源電量使用的合理性，並降低電能輸送成本。
[0092]
另外，本發明利用儲能設備，存儲多餘電量，避免電量浪費，存儲的電能可供制氫或其他方式的電能，以滿足用電需求，還能夠節省上網用電所需成本。
[0093]
另外，本發明將風能和光伏能轉化的電能和電解槽制氫所需電量進行判斷，給出
最優方案，既合理，又節省成本。
[0094]
另外，本發明利用最優化算法，計算輸送電解槽的電量中風電和光伏發電的最優配比。保證電量使用的合理性，以及使輸送成本達到最小。
[0095]
另外，本發明將多餘電量不但輸送至電網，且在風光電量還有剩餘的情況下，考慮儲能補償措施。一方面，節省多餘電量，避免浪費，以滿足用電需求；另一方面，節省購買電量的雙重成本。
[0096]
另外，本發明將過剩的風電能和光伏發電能輸送到電解槽中進行電解水制氫，波動的風光電能既被轉化為氫氣存儲起來，又可直接存儲至儲能設備中，供制氫或其他使用。運行成本低，棄電率最低，具有良好的環境和經濟效益。
[0097]
可選地，在上述制氫控制方法的實施例的基礎上，本發明的另一實施例提供了一種制氫控制裝置，參照圖4，可以包括：
[0098]
數據計算模塊11，用於確定各個新能源的新能源發電量總和，以及計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量；
[0099]
用電量判斷模塊12，用於判斷所述新能源發電量總和是否不小於所述目標制氫用電量；
[0100]
第一制氫控制模塊13，用於若是，則確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，並按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作；
[0101]
第二制氫控制模塊14，用於若否，則獲取儲能設備的剩餘電量，並在所述儲能設備的剩餘電量大於預設最小剩餘電量閾值的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。
[0102]
進一步，所述數據計算模塊用於計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量時，具體用於：
[0103]
計算電解槽制氫效率，在所述電解槽制氫效率位於高效率區間的情況下，根據電解槽的負荷調節百分比和直流電耗參數，計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量。
[0104]
進一步，第一制氫控制模塊包括：
[0105]
函數構建子模塊，用於構建新能源目標函數；所述新能源目標函數包括電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比；
[0106]
條件確定子模塊，用於確定所述新能源目標函數的約束條件；
[0107]
佔比計算子模塊，用於對所述新能源目標函數以及所述新能源目標函數的約束條件進行求解，得到電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比。
[0108]
進一步，還包括：
[0109]
用電控制模塊，用於確定各個所述新能源在提供所述目標制氫用電量後是否有剩餘電能，若有，則將各個所述新能源的剩餘電能輸送至電網以及儲能設備。
[0110]
進一步，用電控制模塊具體用於：
[0111]
將各個所述新能源的剩餘電能輸送至電網，並在剩餘電能輸送至電網的過程中，確定是否達到電網限功率值；
[0112]
若達到，則在所述儲能設備的剩餘電量不大於預設最大剩餘電量閾值的情況下，將各個所述新能源輸送到電網後的剩餘電能存儲到所述儲能設備中。
[0113]
本實施例中，在新能源發電量總和小於所述目標制氫用電量時，會在所述儲能設備的剩餘電量大於預設最小剩餘電量閾值的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。即在新能源發電量不滿足制氫所需電量時，控制儲能設備放電以提供制氫所需的電量，提高制氫可靠性。另外，本發明中，在新能源發電量總和不小於所述目標制氫用電量時，確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，並按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作，保證新能源電量使用的合理性，並降低電能輸送成本。
[0114]
需要說明的是，本實施例中的各個模塊和子模塊的工作過程，請參照上述實施例中的相應說明，在此不再贅述。
[0115]
可選地，在上述制氫控制方法及裝置的實施例的基礎上，本發明的另一實施例提供了一種控制器，包括：存儲器和處理器；
[0116]
其中，所述存儲器用於存儲程序；
[0117]
處理器調用程序並用於執行上述的制氫控制方法。
[0118]
具體的，一種制氫控制方法，包括：
[0119]
確定各個新能源的新能源發電量總和，以及計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量；
[0120]
判斷所述新能源發電量總和是否不小於所述目標制氫用電量；
[0121]
若是，則確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，並按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作；
[0122]
若否，則獲取儲能設備的剩餘電量，並在所述儲能設備的剩餘電量大於預設最小剩餘電量閾值的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。
[0123]
進一步，計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量，包括：
[0124]
計算電解槽制氫效率；
[0125]
在所述電解槽制氫效率位於高效率區間的情況下，根據電解槽的負荷調節百分比和直流電耗參數，計算電解槽制氫所需的目標制氫用電量。
[0126]
進一步，確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，包括：
[0127]
構建新能源目標函數；所述新能源目標函數包括電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比；
[0128]
確定所述新能源目標函數的約束條件；
[0129]
對所述新能源目標函數以及所述新能源目標函數的約束條件進行求解，得到電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比。
[0130]
進一步，在按照所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作後，還包括：
[0131]
確定各個所述新能源在提供所述目標制氫用電量後是否有剩餘電能；
[0132]
若有，則將各個所述新能源的剩餘電能輸送至電網以及儲能設備。
[0133]
進一步，將各個所述新能源的剩餘電能輸送至電網以及儲能設備，包括：
[0134]
將各個所述新能源的剩餘電能輸送至電網，並在剩餘電能輸送至電網的過程中，
確定是否達到電網限功率值；
[0135]
若達到，則在所述儲能設備的剩餘電量不大於預設最大剩餘電量閾值的情況下，將各個所述新能源輸送到電網後的剩餘電能存儲到所述儲能設備中。
[0136]
可選地，在上述控制器的實施例的基礎上，本發明的另一實施例提供了一種制氫系統，包括上述的控制器。
[0137]
進一步，制氫系統還包括新能源發電系統、制氫電解槽系統、儲氫設備和儲能設備。
[0138]
新能源發電系統、制氫電解槽系統、儲氫設備和儲能設備的具體工作過程，請參照上述實施例中的相應說明。
[0139]
本實施例中，在新能源發電量總和小於所述目標制氫用電量時，會在所述儲能設備的剩餘電量大於預設最小剩餘電量閾值的情況下，控制所述儲能設備進行放電操作，以使用各個所述新能源輸出的電能以及所述儲能設備輸出的電能進行電解槽制氫操作。即在新能源發電量不滿足制氫所需電量時，控制儲能設備放電以提供制氫所需的電量，提高制氫可靠性。另外，本發明中，在新能源發電量總和不小於所述目標制氫用電量時，確定電解槽制氫所需的各個所述新能源的發電量佔比，並按照所述目標制氫用電量和所述發電量佔比，使用各個所述新能源輸出的電能進行電解槽制氫操作，保證新能源電量使用的合理性，並降低電能輸送成本。
[0140]
本技術是參照根據本技術實施例的方法、設備(系統)、和電腦程式產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0141]
還需要說明的是，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個
……」
限定的要素，並不排除在包括要素的過程、方法、商品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0142]
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。