چکیده

توسعه سریع فناوری تبدیل توان به گاز (P2G) منجر به ارتقای یکپارچه سازی انرژی تجدیدپذیر شده و در زمان مناسب تولید تجدیدپذیر مازاد را به گاز طبیعی ترکیبی تبدیل می کند. با این حال، تنها با نرخ تبدیل %45، P2G انرژی باد را به طور ناکارآمد بازیافت می نماید زیرا درصد قابل توجهی از انرژی از طریق الکترولیز به شکل گرما از بین می رود. با افزایش تقاضا از سیستم انرژی چند حاملی (MES)، بازیافت بیشتر مازاد انرژی بادی از طریق P2G می تواند تقاضای روزافزون انرژی را برآورده ساخته و هزینه سیستم را کاهش دهد. به منظور افزایش بهره وری تبدیل P2G، مقاله حاضر یک مدل بهینه سازی MES را بر اساس مدلسازی هماهنگ عملیات ذخیره سازی انرژی برق گرمایی مبتنی بر CO2 (ETES ) و P2G ارائه نموده است. این مدل بازیابی گرما را در فرآیند تبدیل توان به هیدروژن در نظر می گیرد. ETES مبتنی بر CO2 به عنوان یک عنصر ذخیره کننده برای بازیافت گرما در فرآیند الکترولیز معرفی می شود که همچنین در واکنش متاناسیون به عنوان تامین کننده CO2 عمل می نماید. فرمول های مربوط به توضیح عملکرد هماهنگ ETES و P2G مبتنی بر CO2 نیز استخراج شده اند. مدل بهینه سازی به یک نسخه خطی ساده شده و توسط حل کندگان محبوب بهینه سازی حل شده است. مطالعات موردی نشان می دهد که مدل ارائه شده در این مطالعه بیش از 70.5 درصد راندمان بازیابی انرژی بادی اضافی را به دست می آورد.