杭州数据中心燃气分布式能源典型方案及经济性分析

数据中心能耗是限制其在发达地区发展的主要因素之一,采用燃气分布式供能系统替代数据中心一路市电可有效降低数据中心能耗。通过对数据中心燃气分布式能源站进行方案论证及经济性分析,认为燃气分布式供能系统有助于降低数据中心PUE(电能利用效率)值,具有显著节能效果,但是否降低数据中心年用能成本还值得商榷。供能经济性是制约燃气分布式能源为数据中心供能的主要因素,目前由数据中心业主投资建设配套分布式能源站更适合当前环境,有助于数据中心降低用能成本,其他投资方则需做进一步财务分析。     

浙江某数据中心天然气分布式能源供冷系统设计

文章针对浙江某数据中心设计了分布式能源供冷系统,通过天然气分布式能源及溴化锂余热利用系统,为数据中心进行冷电联供,结合电制冷机组使用,有效减轻供能压力,降低供电、制冷成本,具有较好的经济性。     

燃气内燃机与燃气轮机分布式供能系统的对比分析

分别采用燃气内燃机和燃气轮机发电机组为主机,结合逐时负荷特性,提出2套分布式供能系统方案,并对供能系统在能源利用率、节能减排和经济性方面进行分析比较。研究表明,天然气价格对各供能系统收益率的影响最大,其次为电价、资产投资,而售冷价格和售热价格的影响相对较小。燃气内燃机供能系统在区域型用户负荷热电比小的应用场合比燃气轮机供能系统更具优势,且与燃气轮机供能系统相比,燃气内燃机供能系统具有较高的项目抗风险能力,对分布式供能系统技术选择和方案配置具有一定的参考价值。     

分布式燃气–蒸汽联合循环供能系统热经济性分析

动力循环参数热力学分析是系统参数配置、系统设计及变工况分析的基础。以既有典型航改型、工业型和114MW容量以下的燃气轮机构成的分布式燃气?蒸汽联合循环供能系统为研究对象,结合实际联合循环装置的设计参数,获得余热锅炉?汽轮机发电效率与透平排气温度之间的经验耦合;提出适合分布式燃气?蒸汽联合循环供能系统的热经济分析参数和分析模型;基于循环分析和热分析的方法获得系统诸设计参数对供能系统设计性能的影响规律。研究表明:引入抽汽做功不足单位系数的概念,可获得综合热效率的简明且物理意义清晰的表达式;当设计热电比及供热参数一定时,综合热效率最佳压比可认为与联合循环效率最佳压比相等;供热/冷蒸汽品位越低,则供能系统综合热效率越高;分布式燃气?蒸汽联合循环供能系统电价期望值高,提高燃气透平进气温度是改善供能系统热经济性的重要方向。研究可作为系统变工况性能分析及电/热/冷价与天然气价格联动机制的工作基础。     

区域分布式供能系统经济性概率分析

文章针对区域多能互补系统协调供应问题开展了不同供能方案的对比分析。首先,提出了燃气机组冷热电联供(combined cooling heating and power,CCHP)系统和环境源热泵系统2种分布式供能方案,制定了相应的运行策略,分析了不同供能方案的安全性和环保性;其次,建立了概率全寿命周期成本(life cycle cost,LCC)模型,给出了燃气机组冷热电联供系统、环境源热泵系统和传统供能系统3种供能方案的经济性计算方法;最后,以北方某市的商业区域为例,评估3种供能方案经济性,并通过灵敏度分析得到了天然气价和电价对不同供能方案经济性的影响。结果表明随着天然气价和电价的变化,经济性最好的方案发生变化,因此实际工程中应结合规划区域的具体内容和当地能源价格,合理选择供能方式。     

基于能量与信息耦合的分布式能源系统配置优化方法

融合高比例可再生能源的分布式能源系统中,由可再生能源的波动性和负荷的随机性所引起的不确定性,限制了供需匹配性的提升。而通过充分利用信息,可以降低系统不确定性。该文提出基于熵的能量与信息的一致标度,利用熵理论同时对由能级降低造成的能量不可用性和由不确定性造成的能量不可用性进行量化。以数据中心分布式能源系统为案例,详述基于能量与信息耦合的系统配置优化方法。在考虑气象参数和数据中心计算负荷不确定性的情况下,相比于传统以初投资最低为优化目标的系统配置方案,该文提出的优化配置方案的未达到设计全年本址发电满足负荷占比(on-site energy fraction,OEF)的概率从54%降低到15%,说明该方法能够有效的降低分布式能源系统不确定性,提升供需匹配性。     

某大型公共建筑分布式能源系统集成与优化运行研究

以某大型公共建筑分布式能源系统为例,根据其冷、热、电负荷特性,对基于燃气轮机和燃气内燃机2种类型的分布式能源系统的经济效益评估进行分析,提出了“燃气冷热电三联供系统加电制冷机组加燃气锅炉加蓄能系统”的整体设计方案。选择冷热电三联供系统的配置,分析其系统集成与优化运行控制策略,并将其与燃气直燃型一体化机组进行经济性和节能性对比,结果表明其平均能源综合利用效率为82．5％,供热经济性优势明显,但投资回收效果不理想。     

燃气分布式能源的多目标敏感性分析研究

为了获取对燃气分布式能源能效、经济、环保影响较大的参数,进而指导项目的建设与运行,建立燃气分布式能源系统在热力性能、工程经济性、环保性能方面的能效计算与敏感性分析模型。以某国际机场燃气分布式能源为例,对其进行能效分析与敏感性分析,分析结果表明,提高发电效率、制冷系统COP(制冷系数),有利于一次能源节约率的大幅提高; 天然气价和冷价对系统经济性的影响较大,在燃气分布式能源项目的设计应用中需充分考虑; NOx和SO2对减排量收入的影响非常突出,CO2对环境影响方面更为突出。     

数据中心天然气分布式能源系统供电方案设计

数据中心耗能高而且负荷波动相对较小,将天然气分布能源系统应用于数据中心,可以提高能源综合利用效率。以浙江某数据中心天然气分布式能源项目为例,介绍了系统组成、运行方式以及数据中心的高可靠性要求,提出了数据中心能源站的机组配置方案,推荐采用燃气内燃发电机组和柴油发电机组共同为整个数据中心提供应急电源的方式。同时,设计了一套切实可行的电气系统接线方案。可靠性分析结果显示,提出的供电方案可用率满足相关标准的要求。     

某天然气分布式能源冷电联供节能计算与经济性分析

分布式能源联供系统与传统分供系统相比节能率高、环境污染少,是实现节能减排目标的重要途径之一。结合某天然气分布式冷电联供数据中心项目,计算分析了联供系统的一次能源利用效率、节能率、供电效率、供电煤耗、成本回收期,并与分供系统做了对比。结果表明天然气分布式冷电联供系统一次能源利用效率高,供电能耗明显低于发电厂,节能效果非常明显。根据回收期灵敏度分析,联供系统的经济收益和投资回收期限受天然气价格影响较大,当超过一定阈值后,联供系统经济性不如分供系统,所以建造前需充分考虑当地的气价水平。     

燃料电池-冷、热、电联产系统的经济性分析

基于冷、热、电联产的燃料电池(Fuel Cell-Based Combined Cooling,Heating,and Power,FC-CCHP)系统可以极大地满足数据中心的降温、供暖需求,同时还能为数据中心提供部分电力。对一个向数据中心供能的FCCCHP系统进行经济性分析,建立合理的经济指标模型,并采集国内某大型数据中心的实际运行数据进行仿真研究。结果分析表明,提高能源价格比和延长FC运行寿命都会给CCHP系统带来更好的经济效益。     

冷电联供分布式供能系统能量优化管理

提出了一种冷电联供分布式供能系统的能量管理优化模型.该模型根据示范点各大楼的冷、电负荷预测延时变化曲线,按照经济最优原则制定微型燃气轮机的发电计划.优化模型不仅考虑了冷电联供系统与大楼电制冷空调的运行配合问题,还计及了电网购电价格、燃气价格和微型燃气轮机上网发电价格等因素对经济运行的影响.选取典型月份的冷、电负荷预测数据进行优化计算,并对部分优化结果进行调整,结果表明,根据所提出的模型制定的微型燃气轮机发电曲线能够满足示范工程对系统运行经济性和一次能源高效利用的指标要求.     

燃气内燃机冷热电联供系统节能经济性分析

针对华北地区面积为6 000 m2的办公楼,建立了燃气内燃机冷热电联供系统的供能方案并制定了运行策略。在系统发电上网的条件下,对供能方案的能源利用率和经济性进行了分析。与用市电、电制冷、燃气锅炉供热或热电联产集中供热的两种常规供能方式进行比较,并分析了天然气价及电价对系统经济性的影响。结果表明:燃气内燃机冷热电联供系统一次能源利用率可达70%以上,明显高于传统分供系统;当天然气价小于3.3元/m3时,或者电价大于0.65元/kW·h时,三联供系统经济性优于传统分供系统。应结合建筑的具体情况和当地能源价格,合理选择供能方式。     

分布式能源在数据中心应用的可行性探析

介绍了分布式能源供能的特点和常见的供能方案,并结合大型数据中心的冷、电需求大及可靠性要求高的用能特点,指出“燃气轮机+吸收式制冷机+电制冷机+冰蓄冷”供能方案更适合大型数据中心供能,该方案以燃气轮机产生电能和制冷量,配合市电、柴油机及中央空调为数据中心供能,提高了数据中心供能可靠性,达到节能减排的效果。     

供电系统的模块化设计与模块化UPS

系统模块化是数据中心基础设施设计的重要理念和基本策略,数据中心设计建造中的很多问题都与系统模块化程度有关。模块化以及与之关系紧密的标准化,为数据中心带来了广泛的益处,它不仅简化了从初始规划到日常操作的每一个流程,还显著改进了数据中心商业价值的所有三个主要组成部分——可用性、适应性和总拥有成本。模块化UPS是可用性级别最高的模块化系统,引领着数据中心基础设施设计建造的理念和方向。     

数据中心和电网之间的关系

正目前,中国绝大多数的数据中心都是通过向当地公用电网采购电而运行的。未来的数据中心,在很多场景下,可能是分布式电源和当地公用电网结合的方式运行。因此,在本文中,将阐述数据中心和当地电网的核心关系。数据中心和公用电网的主要界面是变电站。变电站是数据中心与公用电网的"脐带"。数据中心与电网的核心是可用性、可靠性和经济性的问题关系。通俗地说,是关于够不够用、停不停、多少钱的问题。实际上,数据中心也是一种服     

电力数据中心高可用性架构关键技术研究

电力数据中心在建设过程中。面临着行业内外部用户不断增长的可用性要求。通过提升设备冗余性来提升可用性的同时,也带来了建设成本的大量增加。随着新的信息技术和设备的不断实用化,为电力数据中心渐进式优化部署架构,提升整体可用性提供了新思路,有效地缓解了投资成本与可用性指标提升之间的矛盾。文章从高可用架构演进和电力集中式数据中心高可用性需求入手,对当前数据中心运行维护过程中高可用架构中存在的待改进问题进行剖析,并对相关技术发展趋势及其在电力数据中心中的应用和演进前景进行阐述。关键技术的研究可以在当前技术发展的水平上,有效提升整个数据中心的高可用性。     

考虑分布式电源接入的新农村电网规划模型

为适应国家建设坚强智能电网的要求,未来新型农村电网应充分考虑适应农村可再生能源、分布式电源发展,实现"小电源"与配网互动。针对未来分布式电源在农网中应用的可能性,研究了分布式电源接入的新农村电网规划问题。建立了电网投资成本最小化和系统线损最小化的双目标规划模型。该模型在约束条件中考虑了分布式电源接入对配电网潮流的影响。以IEEE14节点系统为例模拟了规划模型的应用,结果表明分布式电源接入之后能够增强农网供电能力并降低系统线损。该模型能满足经济性和安全性的要求。探讨了分布式电源接入后对农网供电可靠性指标的改善情况。     

燃气热气机热电联供机组在国内分布式供能领域的发展和应用

发动机是影响热电联供系统发展的技术关键。在目前我国已安装的分布式供能项目中,蒸气轮机机组、燃气轮机机组、燃气内燃机机组、热气机热电联供机组等均有采用。文章介绍了不同发动机类型的热电联供系统的技术特点和适用条件,提出在现阶段我国拥有自主知识产权的小型分布式供能系统中,燃气热气机和燃气内燃机是最有发展前途的,并分析了上海川东农场和闵行莘庄园区分布式能源示范工程项目的应用情况。     

推广分布式供能系统和燃气空调

据《新民晚报》2008年12月22日报道:上海五部门联合制订《上海市分布式供能系统和燃气空调发展专项扶持办法》(以下简称《扶持办法》)。发展分布式供能系统和燃气空调,既有利于提高能源综合利用效率、优化能源结构,又有利于平衡燃气和电力供需、提高电力安全保障水平。《扶持办