考虑需求响应的各季节能量枢纽优化运行

综合能源系统中能量枢纽的优化运行有助于提高能源利用效率,是综合能源系统中研究热点之一。基于能量枢纽结构和运行机制,建立了通用型能量枢纽模型,以运行费用最低为目标函数,采用粒子群优化算法对能量枢纽进行优化运行研究。该方法有效地考虑了能源价格和不同季节负荷特性对能量枢纽运行的影响,并与以热定电和以电定热两种运行模式进行对比分析。算例仿真表明,能量枢纽的优化运行不仅更具有经济效益,而且还有利于电网安全稳定的运行。     

基于遗传算法的风光柴蓄复合发电系统优化设计

针对风光柴蓄复合发电系统的非线性特性,采用遗传算法和能量调度策略,以系统初期投资费用和运行费用最优为系统优化目标函数,结合实际工程系统的配置进行了优化设计,并选取与优化方案较接近的三种方案进行全年逐时仿真比较。实验结果表明,在满足用户负载要求的条件下,所采用的优化算法和策略正确,方案配置合理、经济、可行。     

300 MW富氧燃烧电站锅炉的经济性分析

以300 MW亚临界燃煤锅炉为研究对象,对加入能量回收系统的富氧燃烧脱碳技术进行了技术经济性分析,并与空气燃烧+单乙醇胺(MEA)脱碳技术和常规富氧燃烧脱碳技术进行了对比分析.结果表明:空气燃烧+MEA技术导致电厂效率降低最多,而能量回收系统的加入可使在富氧燃烧方式下电厂的净效率提高2.59%;脱碳工艺的加入使得发电成本有不同程度的提高,发电成本增幅最大的是空气燃烧+MEA燃烧方式,其发电成本较参照电厂(0.270 0元/(kW·h))增至0.397 5元/(kW·h),而加入能量回收系统的富氧燃烧方式可使发电成本降为0.346 4元/(kW·h);采用MEA化学吸附法的脱碳费用(154.841元/t)远高于富氧燃烧电厂(30.365元/t),而能量回收系统的加入可使富氧燃烧电厂的CO2脱除费用进一步降低至23.322元/t.     

光伏光热与空气源热泵联合供暖系统设计与优化配置研究

针对国家碳减排战略布局及北方居民对清洁采暖的经济性需求,设计了一种光伏、光热、储热一体化供暖系统,并对系统关键组件及设备进行优化配置研究。首先,以光伏、集热器、空气源热泵为主要能量来源,形成多能互补的系统拓扑结构;其次,综合考虑当地收入水平,以系统生命周期碳排放及生命周期费用最小为优化目标,以光伏容量、集热器面积、水箱体积、热泵功率为优化变量,运用Hooke-Jeeves优化算法对系统进行优化;最后,以张家口某地300 m²建筑为例进行系统优化设计。结果表明与电锅炉供暖系统、空气源热泵系统和未优化系统相比,经优化后系统的生命周期费用、碳排放均有显著改善。研究方案具有良好的经济及碳减排性能,可为北方地区清洁供暖提供相应参考。     

电能量—调频市场联合优化模式研究

  目的  调频作为电力系统稳定运行的机制与保障,其辅助服务市场化已提上日程。电能量-调频联合优化成为一种市场组织模式。以PJM市场为研究大背景,对考虑调频资源性能差异的电能量-调频市场联合优化模式进行研究。  方法  通过建立调频辅助服务定价调整模型,以及电能量-调频联合优化模型,应用于某实际省级电网进行仿真,设置丰水期、枯水期典型场景,并与国内电能量-调频分阶段出清模式进行对比,从调频资源出清、对现货市场购电费用影响、调频市场活跃程度三个方面进行详细研究。  结果  分阶段模式下,快速调频资源具有明显优势,且造成电能量市场购电费用上升。电能量-调频联合优化模式中,快慢调频资源出清结果受定价调整策略影响,电能量市场购电费用上升幅度较分阶段模式小,且其调频市场出清价格以及波动程度均较分阶段模式高。  结论  具有合理价格调整策略的电能量-调频联合优化模式有助于实现调频性能差异机组合理竞争,激发市场活力。     

空调系统的节能研究

空调系统的节能对降低空调系统的运行费用和减少系统的初投资具有重要意义。本文根据我国空调的应用现状,从能量回收,低温送风,变风量系统,自然供冷,机组和水泵的选择几个方面结合工程实例分析了空调系统的节能措施。     

空调系统的节能研究

空调系统的节能对降低空调系统的运行费用和减少系统的初投资具有重要意义。本文根据我国空调的应用现状,从能量回收、低温进风、变风量系统、自然供冷、机组和水泵的选择几个方面结合工程实例分析了空调系统的节能措施。     

储能电池在风光互补发电系统中的容量配置分析

储能电池是分布式发电系统的关键组件。增加储能电池的容量可以提高发电系统的可靠性,但会增加系统的投资和运行费用。基于上海地区全年8 760 h的气象数据,计算了风光互补发电系统在不同储能容量下的负荷缺电率和能量溢出率的变化。对于独立的风光互补发电系统,在满足能量溢出率小于0.3的情况下,如果系统缺电率维持在1%左右时,需要配置3天的储能容量;如果系统缺电率为0,则需要配置5天的储能容量。     

锂离子电池/超级电容器混合储能系统能量管理方法综述

锂离子电池/超级电容器混合储能系统因其良好的性能、较低的成本和较强的通用性,已成为应用最为广泛的混合储能系统。能量管理技术是混合储能系统的核心技术之一,也是当前主要的研究热点。为了系统地对混合储能系统能量管理方法进行综述,本文首先对锂离子电池/超级电容器混合储能系统的拓扑结构、能量管理架构以及功率分配控制进行了介绍;而后,本文将现有的混合储能系统能量管理方法分为基于经验、基于优化、基于工况模式识别和基于机器学习5大类并进行了详细的对比分析,重点针对规律性工况与随机性工况讨论了各类能量管理方法的效能,并分析了各类方法的鲁棒性与计算复杂度;最后,本文对现有的能量管理方法进行了总结,并对该领域未来的研究方向和发展趋势进行了展望。综合分析表明,提高对随机性负载未来工况的预测精度、建立更加精准的混合储能系统模型并通过云端协同进一步提升能量管理方法的实时性将是未来混合储能系统能量管理研究的重点。     

空调系统的节能研究

空调系统的节能对降低空调系统的运行费用和减少系统的初投资具有重要意义，本文根据我国空调的应用现状，从能量回收、低温送风、变风量系统、自然供冷、机组和水泵的选择几个方面结合工程实例分析了空调系统的节能措施。     

长沙市某酒店污水源热泵应用可行性分析

为了了解污水源热泵系统在长沙市的适用情况,对污水的相关特性进行了计算分析。基于工程实践数据,精确计算了长沙市城市污水中可利用的能量,定量比较了污水源热泵系统与常规冷热源系统的节能性能。研究表明:长沙市城市污水中储存的可利用热量很高,在相同的供热量和制冷量的条件下,污水源热泵空调系统比水冷离心式冷水机组+燃气锅炉系统更节能,年运行费用总计可节约152.14万元,静态投资回收期为6.6年;由此认为长沙地区的污水源热泵的应用有巨大潜能。     

微藻生物燃料技术经济评估

对新技术进行技术经济评估有助于判断新技术产业化的可行性,认清新技术发展方向和趋势,确定当前、中远期亟需解决的问题和努力方向。美国能源部组织下属的国家实验室和相关能源微藻专家,建立了统一的微藻养殖工艺技术标准。对影响微藻生物柴油价格的灵敏度因素进行分析,养殖装置造价、微藻油生产水平、二氧化碳价格、水价、剩余生物质的处理方式以及过程工艺参数的改变等多种因素都会对生物柴油价格的产生影响,其中固定投资费用影响最大,跑道式池子系统固定投资中养殖设备投资和收获、萃取分离费用占主导作用,而提高微藻产量和产油率能显著降低生产成本,尽量提高油脂萃取效率也有助于降低柴油成本。以美国2022年的综合发展目标为例,从微藻原料费用、农场需用土地、消耗水量和二氧化碳量以及微藻下游加工工艺——萃取油脂联产乙醇和全部微藻水热液化和提质等方面,对中远期微藻生物柴油的技术经济性进行分析,结果显示,微藻生物柴油的技术经济性较好,但仍有待提高。微藻生物柴油全生命周期(LCA)分析表明,OP系统产出能量可以大于投入能量,温室气体排放低于石油柴油,但耗水量大;PBR养殖系统虽然耗水量低,但能耗高,温室气体排放超过石油柴油。     

综合能源系统运行优化设计与运行策略研究

综合能源系统能整合协调各异质能源,是提高能源利用率和降低运行费用的有效途径。提出了两种运行策略及一种基于穷举法的优化策略方法,建立了包括小型燃气轮机系统、地源热泵、电制冷机、吸收式制冷机、换热器的综合能源系统能量转换模型。在案例研究中,提出了以典型日费用最小为目标的综合能源系统优化方案,对以电定热、以热定电两种运行策略下的场景进行了优化分析,确定设备的最佳容量和运行参数,给出了运行策略对比分析结果。结果表明：以电定热策略的整体经济性优于以热定电策略约10%;与传统供能系统在经济性上的适用性进行对比发现,综合能源系统成本节省比例在5%～30%之间。     

葛泉矿空压机余热回收利用系统设计与经济性分析

空压机在工作过程中有70%～80%的能量可以进行回收利用,如果能将这一部分余热进行回收加以利用,可以降低能源消耗和企业投资。基于空压机余热回收利用原理,针对葛泉矿实际情况设计了一套空压机余热回收制备热水的方案并对其经济性进行了分析。方案实施后,系统运行良好,与原有热水系统相比年运行费用节约50.82万元,项目投资回收期为0.92年。     

小型牛奶收集站热泵热水供应系统应用分析

以日产2.0t的小奶站为例,提出利用热泵技术回收鲜奶余热加热牧场清洗用水的热水供水系统.分析和计算了采用热泵技术后的节能量,并对锅炉热水系统和热泵热水系统的投资成本、年运行费用及经济效益和社会效益进行了分析.两种方案比较表明:采用新的热泵热水供应系统一举多得,多投资部分两年就能收回.     

考虑生态效应的能量系统三重优化分析方法

作者在现有热经济学中的能量成本方程中加入总环保费用一项,从而对于生态效应的考虑能够实现热经济学上的定量分析。并在此基础上提出能量系统的三重优化分析方法。     

新型太阳能光伏光热一体化系统性能实验研究

文章提出了一种新型热管式太阳能光伏光热(PV/T)一体化系统,并提出了能够表征主动式PV/T系统能量收益的参数—实际能量收益率。在同一工况下,对热管式PV/T系统和PV系统进行测试研究,分析不同影响因素对热管式PV/T系统光电转化效率、光热转化效率及实际能量收益率的影响规律。研究结果表明:当热管式PV/T系统的循环流量为320 L/h时,该系统的实际能量收益率最大;同一工质流量下,光热转化效率对热管式PV/T系统实际能量收益率的影响远大于光电转化效率;热管式PV/T系统的实际能量收益率比PV系统高29.09%。     

玻璃幕墙传热系数对中央空调能耗的影响

本文讨论了玻璃幕墙传热系数对中央空调冷／热负荷的影响，测量和计算了不同传热系数的节能量、运行费用。结果表明，改善围护结构保温隔热性能是实现空调系统节能、经济运行和保护环境的有效途径之一。     

高铁客运站分布式多能源系统供能协同优化策略研究

为解决传统高铁客运站供能系统中能源利用率较低的问题,以日运行购气费用和购电费用最优为优化目标,以系统运行过程中实时能量平衡为约束条件,以可再生能源出力和吸收式制冷占比为优化变量,建立多能源协同供能的分布式能源系统,并将该模型应用于北方某高铁客运站,分析可再生能源的利用率、制冷系统中可再生能源电出力的电制冷占比以及电网出力的节电率。仿真计算结果表明,分布式能源系统的使用提高了可再生能源的利用率,其中风电机组出力占其出力极限的96.5%,光伏机组出力94.7%;相比于参比系统,分布式能源系统的成本节约率为12.5%;电制冷占比为13%;电网的节电率为53.9%。     

空间站闭式Brayton循环及我国在相关方面的研究

对闭式Brayton循环太阳能热动力系统的组成 ,发电原理及循环工质如何选择进行了论述 ,着重讨论了该循环主要的能量转换模块———涡轮发电机 压缩机。与光伏电池相比 ,太阳能热动力系统具有效率高 ,质量轻 ,费用少 ,寿命长等特点。我国对闭式Brayton循环做过大量的研究 ,积累了丰富的经验 ,但仍存在一些技术较为薄弱的方面