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
张鱼小丸子完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
砚染完成签到 ,获得积分10
1秒前
眼睛大的黑猫完成签到,获得积分10
1秒前
淡定元绿发布了新的文献求助10
1秒前
奥利给完成签到,获得积分10
1秒前
X1x1A0Q1完成签到,获得积分10
1秒前
南山无梅落完成签到,获得积分10
2秒前
简单向露完成签到,获得积分10
2秒前
无私的发卡完成签到,获得积分20
2秒前
garlic发布了新的文献求助10
2秒前
阿湫完成签到,获得积分10
2秒前
living笑白完成签到,获得积分10
2秒前
LzG完成签到,获得积分10
3秒前
小猪发布了新的文献求助10
3秒前
Jasper应助策略采纳,获得10
4秒前
铁臂阿童木完成签到,获得积分10
4秒前
yu发布了新的文献求助10
4秒前
周林完成签到,获得积分10
4秒前
土豪的易文完成签到,获得积分10
4秒前
kk完成签到,获得积分10
5秒前
秀丽绿真完成签到,获得积分10
5秒前
zhj完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
麦兜完成签到,获得积分10
5秒前
龙杨杨完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
希望天下0贩的0应助hjhhjh采纳,获得10
6秒前
活力立诚完成签到,获得积分10
6秒前
zdfang完成签到,获得积分10
6秒前
自信的冬日完成签到,获得积分10
6秒前
太叔明辉完成签到,获得积分10
6秒前
Loeop完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
小白完成签到,获得积分10
7秒前
晚安完成签到,获得积分10
7秒前
小鱼完成签到,获得积分10
8秒前
winwin完成签到,获得积分10
8秒前
ASSA完成签到,获得积分10
8秒前
抱素完成签到,获得积分10
8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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6035008
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7748898
关于积分的说明 16208617
捐赠科研通 5181525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773075
邀请新用户注册赠送积分活动 1756187
关于科研通互助平台的介绍 1641042