Predictive control for hydrogen production by electrolysis in an offshore platform using renewable energies

Abstract

En este artículo se ha propuesto un sistema de gestión de la energía (EMS) basado en ideas de control predictivo de modelos (MPC) para equilibrar el consumo de energía de un conjunto de unidades de electrólisis en una planta de tratamiento de aguas residuales. Para producir hidrógeno renovable, la energía eléctrica se genera localmente por turbinas eólicas y convertidores de energía undimotriz y utilizada en su totalidad por los electrolizadores. La energía eléctrica generada en la plataforma por el viento y las olas se equilibra regulando el punto de funcionamiento de cada unidad de electrólisis de cada unidad de electrólisis y sus conexiones o desconexiones, utilizando un MPC basado en un algoritmo de Programación Cuadrática de Números Enteros Mixtos. Este algoritmo de Control Predictivo permite tener en cuenta las predicciones de potencia disponible y de consumo eléctrico, para mejorar el equilibrio y reducir el número de conexiones y desconexiones de los aparatos. Se realizan dos estudios de caso sobre diferentes instalaciones compuestas porenergías undimotriz y eólica que alimentan un conjunto de electrolizadores alcalinos. La validación mediante datos medidos datos medidos en la ubicación objetivo de las plataformas muestra el adecuado funcionamiento del EMS.