Optimal Operation of a Novel Small-Scale Power-to-Ammonia Cycle under Possible Disturbances and Fluctuations in Electricity Prices

调度(生产过程) 数学优化 计算机科学 比例(比率) 工艺工程 发电 工作(物理) 功率(物理) 工程类 数学 电气工程 物理 量子力学 机械工程
作者
Pascal Koschwitz,Chiara Anfosso,Rafael Guédez,Daria Bellotti,L.J. Ross,José Ángel García García,Jochen Ströhle,Bernd Epple
出处
期刊:Energies [MDPI AG]
卷期号:17 (16): 4171-4171
标识
DOI:10.3390/en17164171
摘要

Power-to-Ammonia (P2A) is a promising technology that can provide a low-emission energy carrier for long-term storage. This study presents an optimization approach to a novel small-scale containerized P2A concept commissioned in 2024. A dynamic nonlinear optimization problem of the P2A concept is set up, employing the non-commercial MOSAIC® software V3.0.1 in combination with the NEOS® server. In total, seven optimization solvers, ANTIGONE®, CONOPT®, IPOPT®, KNITRO®, MINOS®, PATHNLP®, and SNOPT®, are used. The first and main part of this work optimizes several disturbance scenarios of the concept and aims to determine the optimal reactor temperature profile to counter the disturbances. The optimization results suggest, for example, lowering the reactor temperature profile if the hydrogen and nitrogen inlet streams into the system decrease. The second part of this work presents a crude dynamic optimal scheduling model. This part aims to determine the amount of ammonia to be produced and sold given a randomized price of electricity for three consecutive points in time. The optimization results recommend decreasing production when the price of electricity is high and vice versa. However, the dynamic model must be improved to include fluctuations in the price of ammonia. Then, it can be used as a real-time optimization tool.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
浪客剑心发布了新的文献求助10
刚刚
kk发布了新的文献求助10
1秒前
丘比特应助小言采纳,获得10
1秒前
栀染发布了新的文献求助20
1秒前
个性小海豚完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
ding应助淡淡夕阳采纳,获得10
3秒前
SciGPT应助Hope采纳,获得10
3秒前
4秒前
wuwu发布了新的文献求助10
5秒前
义气千风完成签到,获得积分10
6秒前
jieni发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
传奇3应助能干砖家采纳,获得10
8秒前
星辰完成签到,获得积分10
9秒前
Lida完成签到,获得积分10
10秒前
占博涛发布了新的文献求助10
10秒前
情怀应助miqilin采纳,获得10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
Owen应助齐齐采纳,获得10
11秒前
无极微光应助DJDJDDDJ采纳,获得20
12秒前
ccc6195发布了新的文献求助20
13秒前
所所应助皮代谷采纳,获得10
13秒前
13秒前
慕慕完成签到 ,获得积分10
14秒前
xiyang发布了新的文献求助10
15秒前
狂野笑卉完成签到,获得积分10
16秒前
JamesPei应助阿九采纳,获得10
16秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
冷酷夏真完成签到 ,获得积分10
18秒前
SHY完成签到,获得积分10
18秒前
主流二发布了新的文献求助10
19秒前
BowieHuang应助同瓜不同命采纳,获得10
21秒前
十九集完成签到 ,获得积分10
22秒前
denny发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
长发绾君心完成签到,获得积分20
23秒前
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
sQUIZ your knowledge: Multiple progressive erythematous plaques and nodules in an elderly man 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5771462
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5591687
关于积分的说明 15427521
捐赠科研通 4904775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2638990
邀请新用户注册赠送积分活动 1586782
关于科研通互助平台的介绍 1541792