Planejamento de Infraestrutura de Suprimento de Hidrogênio Coordenado em Múltiplas Redes para a Integração de Veículos a Hidrogênio e Energia Renovável

A crescente penetração de veículos a hidrogênio e tecnologias modernas de conversão de energia fortalece o acoplamento das redes de transporte e energia. Este artigo propõe um modelo de planejamento de infraestrutura de suprimento de hidrogênio para a integração de veículos a hidrogênio e energia renovável. Para atender de forma flexível à demanda de energia dos veículos a hidrogênio, o modelo proposto toma decisões de investimento para várias instalações, incluindo dutos de hidrogênio, estações de reabastecimento de hidrogênio, dispositivos de energia para gás e geradores de energia renovável. Além disso, com o método de transporte por dutos aplicado, a rede de hidrogênio é construída e coordenada com as redes de eletricidade e transporte. O efeito sinérgico multinetwork é, assim, totalmente utilizado, trazendo maior flexibilidade operacional e economia de investimento. Além disso, um modelo de planejamento estocástico em duas etapas é fornecido para acomodar a variabilidade de energia renovável e cargas de tráfego. Para reduzir a complexidade computacional do modelo de planejamento estocástico proposto, tanto técnicas de linearização quanto o algoritmo de decomposição de Benders são aplicados. Resultados de simulação do sistema de 8 nós e do sistema de 24 nós demonstram a eficácia do modelo e do algoritmo propostos. Comparado ao modelo não coordenado, o modelo proposto economiza 11% do custo total para o sistema de teste de 24 nós. Além disso, o desempenho computacional do algoritmo de decomposição de Benders supera o do algoritmo básico em mais de 24,6% nos dois sistemas de teste.