可再生能源高效利用一直是近年来的研究热点,但是不稳定性和间歇性等特点限制了太阳能和风能等变动性可再生能源的大规模高效利用。因此,本文将蓄电池、燃料电池等储能系统与太阳能结合,组成独立型可再生能源综合利用系统,一方面有效地解决变动性可再生能源利用问题,另一方面为解决农村、岛屿及其它偏远地区的供电问题提供参考。基于光伏的独立型综合可再生能源系统通常采用蓄电池作为储能和能量控制的设备。目前,电池技术发展迅速,具有配置灵活方便、响应速度快等优点,但是在能量转换效率、安全性和经济性等方面有待提高。相比之下,燃料电池(电解制氢)是近年热门的储能系统,在长期储能、能量密度以及环境影响等方面具有显著的优势,但是作为综合可再生能源系统中的储能和能量控制设备,其经济性通常不如蓄电池。总的来说,目前的研究大多为某具体情境下针对采用电池储能或者电解储氢的系统进行优化研究,缺少对两类系统的系统化对比研究。因此,本文建立了光伏/电池系统和光伏/燃料电池(电解制氢)系统两种配置,通过遗传算法对两种系统配置进行多目标优化,并针对优化结果对比了两种系统在不同情境下的能源利用效率和经济成本。本文首先分别建立了等效的光伏/电池系统和光伏/燃料电池(电解制氢)系统,对各系统设备进行数学建模,并设置控制策略。文中假定了五种不同的天气情境及相应用能需求,分别代表五种现实中可能遇到的真实场景。系统的两个主要优化目标为经济性和可靠性,利用遗传算法编写程序并通过MATLAB分别对两系统进行多目标优化,最终得到两系统在不同情境下的在最佳系统配置,以综合评价两个系统最佳配置的技术经济表现。结果表明,在全部情境下,光伏/燃料电池(电解制氢)系统的能源利用率均于光伏/电池系统;但是除天气负载匹配度最低的情境外,光伏/电池系统的经济性都优于光伏/燃料电池(电解制氢)系统。对系统的技术经济进行进一步比较分析,本文选择无光照天数比例、系统可靠性(LPSP,loss of power supply probability)、燃料电池系统成本和光伏电池成本四个因素,针对能源成本(COE),生命周期成本(LCC)代表的成本以及浪费能源(Dump)代表的能量利用效率,进行敏感性分析。结果表明,无论上述四个因素如何变化,光伏/燃料电池(电解制氢)系统的能量利用效率始终高于光伏/电池系统。当无光照天数比例超过20%,或LPSP超过4%,或在燃料电池系统成本低于现价的80%时,光伏/燃料电池(电解制氢)系统的经济性超过光伏/电池系统。