基于实测数据的夏热冬暖地区校园建筑负荷分析

建筑的负荷特征是建筑以及区域能源系统规划和设计的基础,也是建筑节能的关键所在。建筑的冷、热、电负荷变化很大,即使是同一区域同一类型的建筑,其负荷特征也不尽相同,从而影响到供能系统的配置和经济性。现有研究借助能耗模拟软件,分析过建筑的负荷特征,以及负荷变化规律对系统配置的影响,然而针对具体的实测数据,进行全年逐时冷负荷与电负荷分析的研究还比较少。本文采集了夏热冬暖地区某校园建筑的实时冷/电负荷,以该实测数据为基础,深入分析建筑群及各栋建筑的负荷特征,比较各栋建筑负荷的差异性,最后将实测负荷与传统单位面积负荷指标法进行对比分析。结果表明,同一类型的不同建筑,其负荷特征也存在较大差异,在系统设计阶段,应充分考虑不同建筑的差异,使得建筑能源系统的设计更为合理。     

河北省空气源热泵供暖项目调研与典型案例实测分析

对河北省17个采用空气源热泵供暖的项目进行现场调研,并对典型项目进行实测分析,得到空气源热泵系统运行能耗、运行费用和实际使用效果等情况。所调研公共建筑的耗电量为15.00～44.44 kW·h/(m~2·a),电费为10.00～28.57元/(米~2·年);所调研住宅建筑的耗电量为25.00～39.26 kW·h/(m~2·a),电费为10.00～19.00元/(米~2·年)。着重分析空气源热泵系统在设计阶段和使用过程中存在的问题,目的在于为今后空气源热泵系统的优化设计和规范化施工与运营管理提出建议。对典型项目的测试结果表明:测试期间机组日均COP为4.17,系统日均COP为2.46。     

太阳能-空气能双源直膨式热泵系统夏季冷热电性能研究

本文设计了一种基于微热管阵列的太阳能-空气能双源集热蒸发(冷凝)器及双源直膨式热泵系统,该系统可有效降低光伏组件温度提升光伏发电效率,同时可实现制热和制冷功能,是一种多能互补可满足多种用能需求的新型建筑供能系统形式。搭建了太阳能-空气能双源直膨式热泵系统实验台,并对系统在夏季典型工况下的发电、供冷与提供生活热水性能进行实验测试与分析,结果表明,双源直膨式热泵系统制热运行时,PV/T组件工作对光伏组件起到了显著降温作用,相比于热泵不运行工况,组件光电功率提高56.43%,光电效率提升53.15%;双源直膨式热泵系统将180 L水由20℃加热至50℃的制热过程,系统平均制热COP为4.59,集热功率为3.20 kW,总发电量为1.43 kW·h,总耗电量为1.36 kW·h;由12℃冷却至7℃的制冷过程,系统平均EER为2.29。     

考虑风电消纳的电-热综合能源系统经济运行研究

为解决能源短缺等问题,各国为可再生能源的发展给予大力支持.但由于可再生能源具有随机性、波动性等特点,难以进行运行调控.如何增大可再生能源的消纳成为当下的研究热点.该文针对风电消纳问题进行研究,将电锅炉、电转气技术及储能设备引入综合能源系统中,并考虑电力需求响应负荷.系统总成本中考虑设备投资与运维成本、购电与购气成本,建...     

可再生能源集中空调在居住类建筑中的设计应用研究

以武汉某住宅、商务小区为例,介绍可再生能源集中空调系统（土壤源热泵与冰蓄冷复合系统）的设计及应用。采用问卷形式,调查分析,给出“武汉市居住建筑空调运行情况表”,为夏热冬冷地区居住建筑的空调负荷计算提供参考。夏热冬冷地区冷热累计负荷相差较大,通过土壤热物性测试及负荷模拟计算,夏季须考虑增加其他方式消除多余的热量,保证土壤热平衡的需要。论证可再生能源集中空调在居住建筑中应用的优越性。     

邢台地区低温空气源热泵系统适用性研究

介绍了低温空气源热泵系统的原理和适用情况,对低温空气源热泵系统在不同运行控制策略下的经济性和供热特性进行了分析,结果显示在满足采暖需求的条件下,不同运行控制策略对系统的运行费用有明显影响,得出了不同运行时长、不同入住率时系统经济效益平衡点;分析并对比了6种典型供热方式的节能性,结果表明在相同的供热条件下,低温空气源热泵系统在节能方面具有明显优势,其单位供热面积年标准煤消耗量为9.15kgce/(m~2·a),是传统燃煤锅炉能源消耗量的55%～66%,一次能源利用率略低于燃煤热电联产,证实采用低温空气源热泵系统在邢台地区冬季供暖可行。     

分布式光伏储能系统综合效益评估与激励机制

配电网中分布式能源渗透率不断增加,其有效消纳与控制成为新的热点课题。储能和分布式发电系统的结合可以平滑这些间歇电能并网,降低光伏发电对电网的冲击,并提高电网对新能源的接纳能力。鉴于储能发展的必要性以及分布式光伏储能项目面临的成本和经济性问题,建立分布式光伏储能系统全寿命周期的综合效益评估模型。该模型从项目成本、年收益、总利润和静态投资回收期等方面研究了分布式光伏储能系统的经济性,并从配电网改造和备用成本等方面评估了项目的社会整体效益。算例结果表明,分布式光伏储能系统发电自用率高,年净收益增长明显,其经济性对上网电价和度电补贴的依赖较小。随着光伏和储能技术的发展成熟,无储能系统将不再具备经济性优势,分布式光伏储能系统拥有更大的发展潜力。最后,结合国外可再生能源的发展经验,从社会效益回馈用户、电价激励和金融支持等角度提出了政策和激励建议,以促进分布式光伏行业的健康发展。     

生活园区的分布式能源系统导入的经济性分析

以某大型生活园区的模拟负荷为依据,自行绘制其年、月、日及三期负荷图,分析其总体的能耗情况。并计算了系统导入前后的能耗费用、设备投资成本回收年限、导入后CO2减排量及一次能耗减少量。最后,为优化系统的经济性进行了简单的探索和研究,以期能给同类型建筑导入分布式能源系统提供参考依据。     

风电机组技术现状及发展方向

风力发电是可再生能源发电的重要形式,也是我国目前重点发展的、具有全球竞争力的战略性新兴产业之一,而风能装备技术的发展则是我国实现可再生能源高比例应用和产业持续健康发展的重要依托。本文详细分析了风电机组技术的发展历程和国内外发展现状,分析了国内外技术的差距与瓶颈,并对风电机组技术在提升结构效率、降低经济成本、增强环境友好性和资源节约利用等方面的发展趋势和市场需求进行了展望。     

地源热泵运行模式对北方住宅供暖能耗的影响

在对一栋满足节能65%设计标准的住宅进行逐时能耗分析的基础上,得出间歇运行的最大热负荷约为连续运行时的3倍,但是连续运行和间歇运行的累计耗热量分别为39.4 kW·h/(m~2·a)和33.6kW·h/(m~2·a),建议地源热泵尽量采用连续运行的方式。分析实际项目的装机容量和土壤温度逐年变化情况,所调研的住宅1第一年土壤计算温降为1.81℃,实际温降为1.9℃。提出为了避免土壤温度逐年降低,可采用具有分区补热功能的跨季节蓄热空气源-土壤源复合式系统。     

以H2O/LiBr为工质的潜能储存系统分析与研究

节约能源和缓解高峰用电的紧张状况是制冷空调领域的专家非常关注的问题,采用蓄能系统是一种行之有效的方法.制冷潜能储存系统是以H2O/LiBr为工质的蓄能系统,通过分析其工作原理、过程、热力性并与现有其它蓄能系统进行经济性比较得知:该蓄能系统不仅能起到平衡电网峰谷负荷即移峰填谷的作用,且具有其它蓄能系统所无法比拟的优点:如蓄能密度大,当性能系数COP为4.3时,蓄能密度为400kJ/kg;可以利用各种能源如太阳能、地热能及工业废热等作为系统的驱动热源;系统简单;工作介质对环境友好,无任何污染;技术成熟;在经济性方面具有优势,投资少,在10年使用时间内的总收益是冰蓄冷空调系统的7倍.     

基于仿射可调鲁棒优化的园区综合能源系统经济调度

新能源和负荷的不确定性给综合能源系统（integrated energy system,IES）运行带来挑战。首先,基于线性形式的能源集线器模型,对园区IES进行了建模。其次,构建了基于仿射可调鲁棒优化的园区IES两阶段经济调度模型,通过该模型可求得机组的启停及基准出力,以满足不考虑可再生能源出力的能量平衡要求,并求得机组的参与因子,使得调度方案对可再生能源出力不确定集下的任意场景均可行。最后,将该模型转化为混合整数线性规划模型（mixed integer linear programming,MILP）进行求解。算例分析结果表明：通过可调鲁棒优化的经济调度方法所求得的调度方案较经典鲁棒优化有更好的经济性与鲁棒性。     

小型能源总线系统全年动态热力性能仿真分析

能源总线系统是集成化规模化应用区域内的可再生能源及未利用能源的低碳区域能源系统。本文以TRNSYS为仿真平台,构建基于浅层地热能利用的土壤源与地表水源集成形式的能源总线系统各个部件的理论模型,对系统进行全年变工况动态逐时仿真研究,计算小型能源总线系统应用于金茂崇明低碳实验社区的全年逐时热力性能。研究结果表明,能源总线系统的全年系统综合热力性能系数达3.5,而常规方案的系统综合热力性能系数均小于1.5,节能率和减碳率均大于20%,实现了可再生能源利用与能量回收综合效益。     

太阳能级单晶硅铸造技术研究进展

随着常规能源日益枯竭、环境问题不断加剧,世界各国对可再生能源进行了大量的研究,并把大力发展新能源和可再生能源作为重振经济的重要途径。正因如此,太阳能光伏以其环保、高储量、安全及潜在的经济性成为大家所关注的焦点。在德国削减光伏补贴的预期下,中国硅片出口猛增,导致国内市场供应出现缺口,硅片价格因此大涨,不过,专家分析认为多晶硅价格仍会有回落。故而,降低原料制造成本是维持光伏行业稳步发展的重点。     

太阳能吸收式制冷-海水淡化联产系统在别墅的应用

设计太阳能吸收式制冷-海水淡化联产系统,以大连、深圳、上海3个沿海城市为例,选取一栋别墅建筑作为研究对象,利用Matlab对系统容量匹配和经济性进行比较。结果表明:对于同一栋别墅,太阳能集热器面积由建筑物所在地区的建筑冷负荷确定,大连最小,深圳其次,上海最大;淡水产量与建筑冷负荷呈正比关系;联产系统在上海初投资最高,在深圳运行维护费用最高,在大连投资回收期最长;相比太阳能吸收式制冷系统,太阳能吸收式制冷-海水淡化联产系统的投资回收期可缩短9.4%。     

三管制热回收多联机在酒店建筑中的应用

以佛山市某酒店为例,计算其空调冷热负荷及生活热水负荷。基于负荷特点,选择传统多联机+燃气锅炉与三管制热回收多联机2种冷热源方案进行经济性对比。通过月累积负荷、月平均温度结合机组变工况能效比进行运行费用估算。结果表明,三管制热回收多联机在酒店建筑的应用中具有较好的节能性和经济性。     

太阳能-空气源热泵采暖热水系统能耗分析

传统的燃煤锅炉供暖主要以化石燃料作为能源,具有能耗大、容易造成严重污染等问题。针对这一现状,设计了一套利用太阳能和空气能的采暖热水系统,并对系统中的相关部件进行了设计计算和选型。使用Polysun软件模拟系统在全年的运行状况,并分析了系统运行情况和经济性,模拟结果证明:该系统太阳能-空气源热泵采暖系统用于西安市住宅建筑采暖时,在寿命期内的年运行费用比传统燃煤锅炉供暖节省46%,并且每年可以减少二氧化碳排放量4810.1kg。     

可再生能源综合应用于高速公路照明系统的可行性

分析了中国高速公路照明系统的用能和供能现状,从经济可持续发展的角度,论证了在高速公路照明系统中综合利用多种可再生能源的必要性与可行性.提出了高速公路及其周边可以利用的多种可再生能源及相关技术,通过对国内外现有技术的分析,指出了该技术的经济效益、社会意义和产业前景.     

土壤源地源热泵系统能效测试分析

对江阴地区某会所建筑土壤源地源热泵系统制冷期数据监测,获取地源侧和用户侧供、回水温度及耗电量等数据,计算得到建筑冷负荷、机组制冷系数COP和系统能效比EER。结果表明,用户侧冷冻水供、回水平均温度分别为8.7℃和12.5℃,建筑冷负荷为33.4 kW,机组COP和系统EER的平均值分别为4.1和3.1,热泵机组未能达到理想工作状态,有待进一步改进。通过对土壤源地源热泵系统的监测及节能效果分析,可以对系统运行进行指导、节能诊断和系统优化,从而更好地推广土壤源地源热泵系统的应用,为实现国家节能量化的目标奠定基础。     

相变蓄热型空气源热泵系统的模拟

为提高空气源热泵系统的低温适应性,将相变蓄热技术与空气源热泵结合,实现白天蓄热、夜晚放热的运行模式。本文通过模拟研究了相变蓄热型空气源热泵系统的蓄放热特性和应用多级相变材料对系统的影响。结果表明：系统蓄热量随时间线性增大,380 min时达到18.94 kW·h,平均COP为2.51;系统放热量先随时间线性增大,随后增大速率有所减缓,180 min时达到13.58 kW·h。放热过程进口水温为35℃时,系统经过6次蓄放热循环后达到稳定运行状态,蓄放热效率为99.06%。相比单级PCM,应用三级PCM的系统蓄热时间缩短9.60%,COP提高3.97%,总■效率提高4.84%,其中降低过冷区PCM熔点对提高系统性能起到关键作用。