构网型储能电池组

多时间尺度协调

在离网可再生能源制氢系统中通过迭代优化确定的最优构网型电池储能容量，兼顾瞬态支撑与长期能量平衡。

Zhu, Jie · 邱一苇 · Yangjun, Zeng · 周易 · 陈实 · 臧天磊 · 周步祥 · Zhipeng, Yu · 林今

Applied Energy 2026

参数信息

平准化制氢成本

33.212 CNY/kg

平准化制氢成本（优化后）

25.458 CNY/kg

电池储能容量占比

13.6 %

电池储能年衰减率

4.87 %

电池储能资本支出占比

17.83 %

电池储能尺寸缩减率

53.57 %

技术优势

储能容量可缩减一半

将电解槽负载调整时间步长从90秒缩至5秒、爬坡速率从1%提高到10%额定功率每秒，电池储能尺寸可减小53.57%。

制氢成本降到25.5元/公斤

通过提升电解槽负载调节能力，平准化制氢成本降至25.458 CNY/kg，较基准方案减少约7.7 CNY/kg。

同时满足暂态和长期平衡

通过0.04 ms分辨率的仿真迭代，确定的电池尺寸同时满足构网、8760小时能量平衡和应急支撑要求，避免传统设计低估容量。

应用场景

• 离网制氢系统：多时间尺度策略保证电解槽稳定供电，避免因暂态波动导致停机或降载。
• 可再生能源微电网：构网型储能提供电压频率参考，使风光微电网无需大电网支撑独立运行。
• 电池储能系统集成：通过仿真迭代确定储能容量，避免过设计或不足，降低系统投资。
• 电网频率支撑：电池储能具备构网能力，在暂态过程中快速提供功率支撑稳定频率。