光伏发电制氢系统建模及储能系统容量优化利用太阳能制氢是获取氢能的重要途径。然而，太阳能固有的间歇性和随机性特性降低了制氢效率。因此，需要在光伏发电制氢系统中增加储能系统。本文建立了光伏发电制氢系统模型并优化了容量配置。首先对数学模型进行建模分析，利用Matlab/Simulink对系统进行建模；其次，分析了储能容量优化配置的原则，确定了优化策略，提出了基于低通滤波原理的储能容量配置算法，以及最优时间常数的选取；最后以光伏装机容量为30 MW为例，验证了所提算法的有效性，分析了储能容量与平滑效果之间的关系。结果表明，随着截止频率的降低，储能容量增加，平滑效果更加明显。所提算法可有效降低光伏发电1 h最大功率变化。其中平滑前1h光伏发电的最大功率变化为4.31 MW。我们设置了四组不同的时间常数，平滑后光伏发电1 h的最大功率变化分别减小到0.751、0.389、0.078和0.04 MW。

　　本文提出光伏发电储能—制氢系统，对该系统进行建模仿真，提出基于低通滤波原理的储能容量优化分配策略，最终利用一年某处的光照强度数据，用于算术模拟。一些关键结论可以总结如下：

　　1）分析系统中储能系统的容量配置，采用低通滤波原理对光伏出力曲线进行平滑处理，提出满足平滑过程能量需求的储能容量算法，并最后分析了不同时间常数下的储能能力和平滑效果。

　　2）利用低通滤波原理对光伏发电出力曲线进行平滑处理，将平滑前后能量短缺的最大值和最小值之差作为储能系统的容量。时间常数优化选取，选取标准为光伏电站有功功率变化率每分钟不超过装机容量的10%，计算结果表明，当时间常数大于750s，满足这个标准。定义1 h内的最大功率变化率γ，γ值越大，平滑效果越好。

　　3）根据实例分析结果，随着截止频率的降低，时间常数逐渐增大，储能量和对应的γ值也随之增大，平滑效果更加明显。例如，当截止频率为1/80 min时，对应的时间常数为764.3 s，储能容量为6.84 MWh，γ值为93.18%；当截止频率为1/12 h时，对应的时间常数为6875.5s，储能容量为6875.5s，容量为7.11MWh，γ值为99.07%。

　　4）本文主要提供储能容量分配方法，并未对储能系统容量进行准确计算。下一步，将根据该方法综合考虑系统经济性、失电概率（LPSP），准确计算出储能系统的容量。编译 陈讲运

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