太阳能热发电定日追踪算法建模仿真与实现

针对塔式太阳能热发电定日镜追日过程进行运动过程分析,建立相应的追日聚光反射模型,推导定日镜方位角高度角计算方法,并模拟镜场中不同位置的定日镜镜面法线姿态。在位于东经121?23′47"/北纬31?00′20"处搭建的面积66 m²定日镜追日实验装置验证算法,结合定日镜和投影处位置信息,利用安装在镜面的三维磁方向传感器确定定日镜绝对姿态,实验证明该算法的数据准确率可达到99%以上,能推广应用于太阳能热发电定日追踪系统。     

面向用户冷、热、电负荷需求的多能源系统耦合运行优化策略

建立了由风能和太阳能作为驱动能源的冷热电联产多能互补系统(DCERs CCHP),包含发电、冷热电联产(CCHP)和辅助供热三个子系统,将该系统与以天然气作为驱动能源的冷热电联产系统(NG CCHP)相对比,建立了能源绩效、环境绩效和经济绩效三个维度评估体系,并以能效最高、成本最小和环境效益最大为目标,构建调度策略优化模型,进行实例仿真。结果表明,与传统的NG CCHP相比,DCERs CCHP具有更好的能源绩效、经济绩效和环境绩效;与其他单目标优化模式相比,综合优化模式下的系统运行效果最佳;NG占比增加将降低项目盈利能力,风电、光伏设备成本降低将提升项目的盈利能力。     

基于主从博弈理论的热电联供型太阳能热发电站冬季优化运行研究

针对西北地区冬季的风光资源情况以及供热需求,考虑太阳能热发电站的热电联供功能以及共享储能的发展,提出一种基于主从博弈理论的电-热综合能源系统优化运行方法。首先,介绍电-热综合能源系统的构成;其次,建立热电联供型太阳能热发电站、共享储能以及用户的模型;再次,搭建能源运营商和用户聚合商之间的主从博弈模型;最后,根据西北某光热新能源基地冬季实测数据进行算例仿真,通过Gurobi学术版与启发式算法相结合的方法优化系统运行。结果表明：所建模型不仅能实现能源运营商和用户聚合商双方均获得收益,且可为碳中和背景下供热需求的解决提供新的方案。     

基于太阳能集热-蓄热技术发展的吸收式制冷、供暖、供热水联供运行系统

基于太阳能集热器和热能蓄热器这一套能量转换和收集设备的基础上,为吸收式制冷、供暖、供热水提供热力驱动。系统组成包括太阳能集热蓄热部分,共用集热蓄热装置的制冷、供暖、供热水等三大功能循环系统,电路及其自动控制部分。该系统通过集热管和蓄热装置,将分散化、低品位的太阳能转换为较高品位的热能并存储起来,同时将其它形式的废热通过换热装置储存于蓄热装置内。三大循环能够按需获取热能,提高能源的利用效率。     

塔式太阳能-超临界CO2发电系统集成与优化

  [目的]  传统塔式太阳能热发电效率较低,采用超临界CO₂（sCO₂）布雷顿循环集成太阳能发电可有效提高系统效率。  [方法]  采用联立方程法建立塔式太阳能集热发电（CSP）和sCO₂布雷顿循环集成系统的非线性规划数学模型以辅助系统分析与优化。模型包含太阳能集热子系统、sCO₂布雷顿循环以及高精度CO₂状态方程的约束,无需调用外部CO₂物性数据,可实现对集成系统任意数量的设计变量的同步优化。将模型应用于塔式CSP与sCO₂简单回热布雷顿循环和再压缩布雷顿循环系统的案例研究,优化系统并分析设计变量对系统效率的影响。  [结果]  研究结果表明:集成再压缩循环系统最大热效率达29.4%,高于简单循环系统的24.9%。再压缩循环的最优透平入口温度为901 K、最优膨胀比约为3;简单循环的最优透平入口温度为826 K、最优膨胀比皆大于3.2。  [结论]  系统存在最优的透平入口温度,提高透平入口温度可提高系统效率,但过高的温度会导致系统效率下降;系统存在最优膨胀比,膨胀比对集成再压缩循环系统的热效率影响较小,但对集成简单循环系统效率的影响较大。     

太阳能-地热复合供热系统设计优化与运行特性分析

针对济南市某住宅小区搭建太阳能-地热复合供热系统仿真模型,探究系统的最佳设计参数和运行策略。太阳能集热器布置面积对复合供热系统运行性能影响显著,布置面积达小区住宅楼屋顶总面积的40%时,地埋管平均出口温度为14.70℃,可以实现供暖系统的长期稳定运行。由于复合系统偏重于非供暖季蓄热工况,其最佳倾角范围为20°～30°。与同时加热地埋管出水和低温尾水以及只加热地埋管出水的运行模式相比,太阳能只加热系统低温尾水进行联合供热的串联运行模式表现最为优异,地埋管出水温度最大提升2.60℃和4.65℃。     

联供系统设备配置与运行策略集成优化研究

对一联供系统的设备配置与运行策略集成优化进行了分析.该系统主要由燃气轮机机组、燃气锅炉、单效吸收制冷机和电制冷机组成.考虑燃气轮机最小负荷率和主要设备性能以及分时能源价格等参数,在满足应用场合冷热电负荷需求条件下,以年总费用为优化目标,建立了联供系统的混合整型非线性规划模型.将非线性项线性化后,采用障碍算法结合分枝定界法对该模型进行了求解,得到了系统的最优配置和运行策略.应用该模型对一实例进行了分析,结果表明,集成优化可以取得较好的经济和节能效果.     

计及柔性负荷的乡村地区电-热多能系统经济优化运行

随着中国乡村振兴战略的持续推进,乡村地区对能源的多元化需求及服务质量提出了更高的要求。电-热多能系统（electric heating multi-energy system, EHMES）能够有效改善乡村地区的用能结构,促进清洁能源消纳。针对乡村地区中存在的灵活性资源,首先,构建包含光伏、风电、小水电、沼气热电联产机组、地源热泵、储能装置、柔性负荷等在内的乡村电-热多能系统优化模型。其次,考虑系统各等式约束及不等式约束,以系统运行总成本最低为目标函数,在Matlab环境下采用Yalmip工具箱和CPLEX求解器对所建立的模型进行求解。最后,以南方某省乡村电-热多能系统为例,分析模型在2种不同场景下的运行情况。算例结果表明,柔性负荷在降低系统运行成本、削峰填谷、促进清洁能源消纳方面具有显著效果。     

黄浦区中心医院“热、电、冷”三联供工程设计及实践

详尽介绍了黄浦中心医院的“热,电、冷”三联供系统。该系统采用燃气轮机为主机并安装于现代医院大楼的地下室内。探讨了有关工程过程,启动和初步动中发生的问题和采取的相应措施。     

“太阳光热、空气源热泵与地板辐射优化集成供暖系统”通过新产品鉴定

<正>太阳能间歇性的特点决定了太阳能采暖可节约常规能源,但并不能完全替代常规能源。如何最大限度地利用太阳能,最大限度降低常规能源消耗,同时保障良好的采暖效果,以及采暖季与非采暖季供热的合理平衡,是科技工作者一直探寻的课题。继2014年3月7日,清华阳光两项太阳能采暖新产品通过技术鉴定后,3月25日,清华大学建筑学院、北京华业阳光新能源有限公司、北京清华索兰环能技术研究所研制的"太阳光热、     

聚焦太阳能发电与建筑一体化——我国首座太阳能发电与建筑一体化建筑保定“电谷锦江国际酒店”并网发电

<正>经过一段时间试运行,我国首座太阳能发电与建筑一体化完美结合的标志性建筑——保定"电谷锦江国际酒店",2008年10月18日正式并网发电,这也是国内首个实现建筑光伏发电并网运行的示范工程。一年多来,发电并网运行正常。