分布式供能系统一次能源利用率影响因素

分布式供能系统一次能源利用率影响因素分布式供能系统能够提供灵活的能源供给,但目前已投运的分布式供能系统存在着运行效率低、经济效益差的缺点。为了提高分布式供能系统一次能源利用率,以佛山供电局3栋大楼为依托,建成一个高效的天然气冷、电联供示范系统。针对示范系统存在的一次能源利用率低、燃机排烟背压超限制等问题,对系统进行了主机改造和关联系统改造。改造后的试验数据表明,分布式供能系统全年一次能源利用效率取决于:主设备本体的效率、烟气尾部余热利用程度、设备负荷率和年运行时间。     

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。     

基于混沌自适应粒子群算法的冷热电联供系统优化

在研究冷热电联供系统优化运行的过程中,为了更好地优化调度冷热电联供系统中各设备的出力,提出了基于Tent映射的混沌搜索和非线性自适应粒子群算法相结合的优化算法。建立了一个包含风机、光伏、微燃机和燃气锅炉等主要设备的冷热电联供系统模型。以联供系统的运行成本、污染物排放量和能源利用率为目标,建立了多目标优化模型。在满足设备出力、功率平衡等约束条件下,利用Matlab进行了优化求解。仿真结果表明,所提出的冷热电联供系统优化方法,可以有效地提高经济效益,减少污染排放,提高能源利用率。     

微燃机三联供机组变工况动态能效优化多目标非线性经济预测控制

针对分布式燃气冷热电联供机组的大范围变负荷跟踪需求和运行过程动态能效提升的迫切性,提出一种基于乌托邦点跟踪框架的微燃机三联供机组多目标非线性经济预测控制方法。首先,根据微燃机冷热电联供机组机理模型深入分析机组运行过程的非线性特征,并以此构建了能够表征机组非线性的人工神经网络非线性预测模型;然后,根据机组(火用)效率计算公式,分析影响机组(火用)效率的关键影响因素,并以此构建反映机组负荷跟踪性能和动态能效的多目标优化经济预测控制问题。最后,通过仿真实验验证表明所提多目标非线性经济预测控制算法能够在满足微燃机三联供机组冷热电3种负荷大范围变工况跟踪精度的同时,改善机组动态运行过程中的能效和经济性。     

微型燃气轮机冷热电联供系统的评价指标比较

针对微型燃气轮机冷热电联供系统的评价指标问题,以微型燃气轮机和排烟再燃型溴化锂吸收式冷温水机组组成的冷热电联供系统为分析对象,结合某建筑冷热电负荷,对联供系统的几种评价指标进行了比较,总结了评价指标的一些特性。尝试利用能级分析方法对联供系统进行了分析,得出冬季时联供系统的用能最为合理;夏季时虽然一次能源利用率较高,但能级差较大。为使联供系统用能更加合理,需重点改进夏季的用能方式,减少能级差。     

冷电联供分布式供能系统的经济运行分析

提出了一种冷电联供分布式供能系统的优化控制模型,该模型可根据冷、电负荷的延时变化曲线,按照经济最优原则制定微燃机的发电曲线.优化模型不仅考虑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、燃气价格和微燃机上网发电价格等因素对经济运行的影响.以实际的南方地区办公大楼为研究对象,在允许微燃机上网发电的情况下,研究微燃机容量、上网发电价格、燃气价格等因素对冷电联供系统经济运行的影响.     

软件大楼微型冷热电联供系统

楼字冷热电联供(BCHP)是为建筑物提供冷、热电的现场能源系统，其综合能源利用率高，可实现能量的梯级利用。以上海交通大学软件大楼冷热电联供示范项目为例，介绍典型的以热定电的微型燃气轮机冷热电联供系统，及其系统结构和控制方案等。     

CO_2近零排放固体氧化物燃料电池冷热电联供系统的性能分析

为了提高SOFC联供系统的综合利用效率和降低CO_2捕集能耗,提出一种基于SOFC循环的CO_2近零排放冷热电联供系统。建立了系统数学模型,给出了设计工况下各点的热力参数值,分析了燃料利用率、空燃比、燃料电池入口温度与工作压力变化对系统性能的影响。结果显示,在设计工况下,SOFC发电效率、联供系统净发电效率和一次能源利用率分别为51.59%、53.84%和72.01%,与没有CO_2捕集的联供系统相比,净发电量降低了3.66%,一次能源利用率降低了2.05%。变参数研究结果显示,随着工作压力的增加,SOFC的发电效率增大,而系统净发电效率和一次能源利用率减小;另外,增加空燃比会降低SOFC发电效率、系统净发电效率和一次能源利用率,所以在保证SOFC在正常工作情况下应选择较小的空燃比。在燃料利用率和阴极入口温度变化中,SOFC的输出功率和输出电压先增加后减少,而阳极入口温度变化对SOFC性能影响较小。     

秸秆气化外燃机热电联产设计方法及计算

为了合理高效地利用秸秆气化燃气,指出了秸秆气化内燃机热电联产的一些弊端与不足,研究讨论了一种采用斯特林机为原动机的秸秆气化热电联产系统,可以解决秸秆气化燃气的热值低、焦油含量多的问题,同时还应用热力学第一定律和第二定律对秸秆气化外燃机热电联供系统进行了热力性能计算。结果显示:4台50 kW的外燃机系统可以为10 000 m~2的6层办公建筑提供足够的热量与电量;经计算该系统在满负荷运行时,一次能源利用率良好,几乎接近于内燃机方案的能源利用率,表明在能源利用率上外燃机热电联产系统已接近于目前成熟的分布式能源系统。     

热电联供系统的效益分析

热电联供或热电冷三联供是一种先进的供能系统,其特点是能提高一次能源利用率、实现能量分级利用,并能按用户不同的要求进行设备工况灵活组态,在计算机系统的支持下构成智能化的供能网络。因而近年来这     

考虑㶲损失的三联供系统容量配置与运行模式研究

节能减排一直是世界各国持续关注的热点问题,综合能源三联供系统因其具有更高的一次能源利用率而被广泛应用。针对综合能源三联供系统的容量配置和运行模式规划问题,提出考虑(火用)损失的综合性能指标作为优化的目标函数,从高效、低碳、经济三个方面进行综合优化。以燃气轮机的容量和运行模式为设计变量,建立综合能源三联供系统容量配置与运行模式研究模型。将此方法应用到某宾馆建筑的联供系统进行分析,研究结果为：燃气轮机的最佳容量为200 kW,热电结合是最优的运行模式。在该模式下综合能源三联供系统较传统供能系统(火用)损失率降低3.5%,年综合碳排量减少593.7 t,年经济成本节约29.8万元。该方法能够全面、客观地分析某容量、某种运行模式下的系统性能,为解决联供系统的运行规划问题提供参考。     

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。     

基于能耗特性分析的双抽燃煤机组供汽优化

以优化运行、降低能耗为研究目标,考虑到大型燃煤机组热电联产变工况供汽运行模式的复杂性,建立了供热机组能耗分析模型.以某1 GW双抽机组为例,对9种供汽方案进行了能耗特性分析.结果表明,电负荷较低时,最优的供汽方式为冷再供中压、冷再供低压运行方式;电负荷较高时,最优的供汽方式为冷再供中压、中排供低压运行方式.在典型工况(...     

计及燃料电池热电联供的区域综合能源系统经济运行

氢储能系统可通过电、氢之间的双向转换灵活调节区域综合能源系统RIES(regional integrated energy system)多能供应。为使系统内多种能源实现高效转换和利用,详细分析了氢储能系统各环节运行特性,结合系统能流结构及冷热负荷需求特性,设计了燃料电池电、热出力与系统能量流动耦合方式及冷热电联供系统运行模式,以经济最优为目标优化系统运行。算例分析表明,所设计运行模式能够使燃料电池满足多种负荷需求,实现了能量梯级利用,改善了系统运行经济性。     

分布式联产供能系统的技术方案设计

结合广东地区某分布式联产供能系统工程项目,介绍1种适合广东地区的分布式联产供能系统的设计方案。通过对其负荷特点进行分析,合理选择了机组容量和供能方式并灵活改变机组运行模式,基本满足了工程项目全年的冷、热、电需求平衡。该方案的技术经济指标结果表明：系统具有较高的能源利用率,机组全年热电比达到60．46％,全年总热效率为74．90％。     

基于㶲经济学的综合能源系统动态冷热电成本

多能流耦合的综合能源系统(IES)成本分摊是综合能源服务研究的一个关键技术问题。现有IES产品成本计算未虑能量品位的影响,并且对含储能的IES成本变化缺乏深入研究。以热力学第二定律为基础,建立IES动态㶲经济学模型,并以某园区综合能源系统为例,研究动态负荷以及储能工况对系统冷热电成本的影响。结果表明：储热装置能够有效降低单位冷热电成本;相较无储热工况,在储热工况下系统单位冷、热、电成本分别降低6%、24%、1.2%;此外,储热工况下的IES冷热电平均成本与电负荷成正相关,与冷热负荷呈负相关。动态㶲经济学模型能够高效地分析含储热的IES在优化周期内的逐时冷热电成本,为冷热电实时定价提供依据,合理利用储能装置能够降低冷热电产品的成本,有助于内燃机消纳,提高系统运行的稳定性和经济性。     

基于㶲经济学的综合能源系统动态冷热电成本

多能流耦合的综合能源系统(IES)成本分摊是综合能源服务研究的一个关键技术问题。现有IES产品成本计算未虑能量品位的影响,并且对含储能的IES成本变化缺乏深入研究。以热力学第二定律为基础,建立IES动态㶲经济学模型,并以某园区综合能源系统为例,研究动态负荷以及储能工况对系统冷热电成本的影响。结果表明：储热装置能够有效降低单位冷热电成本;相较无储热工况,在储热工况下系统单位冷、热、电成本分别降低6%、24%、1.2%;此外,储热工况下的IES冷热电平均成本与电负荷成正相关,与冷热负荷呈负相关。动态㶲经济学模型能够高效地分析含储热的IES在优化周期内的逐时冷热电成本,为冷热电实时定价提供依据,合理利用储能装置能够降低冷热电产品的成本,有助于内燃机消纳,提高系统运行的稳定性和经济性。     

燃煤发电机组深度调峰运行的能耗特性分析

随着我国可再生能源发电装机容量的增长,越来越多的火电机组将承担深度调峰任务。因此,需要开展火电机组低负荷能耗特性的研究。文章以某350 MW机组为例,建立了机组变工况计算模型和分析模型,对机组超低负荷运行的能耗特性进行了预测。计算结果表明,随着机组负荷的下降,机组发电标准煤耗率逐渐增大,在机组负荷分别为50%、40%、30%、20%时,发电标准煤耗率较100%负荷分别增加了15.90、25.81、42.32、70.43 g·(k W·h)-1。分析结果表明,机组低负荷运行时,锅炉子系统、汽轮机子系统效率均显著下降。     

液化天然气(LNG)联合循环电站热力学分析

基于系统部件的质量、能量和炯平衡,对以液化天然气(LNG)为燃料的联合循环电站,建立其计算模型,进行能量分析和炯分析,确定各个过程因热量、质量、功的传递以及不可逆损失导致的<火用>变化.结果表明,燃烧室和燃气透平的损失最大.占总炯损失的75%;燃料供应系统用海水为热源气化LNG,此过程因为输送海水要消耗大量的泵功,且浪费了LNG中蕴藏的大量高品位冷能,相对炯损失达2.21%.根据热力学分析结果,提出了进一步提高LNG联合循环电站效率的建议.     

基于负荷比例的综合供能系统最优运行模式的评估方法

综合供能系统可同时为用户提供冷热电3种负荷需求,其有联供和分供2种供能方式。首先基于全寿命周期理论,构建了包含能源生命周期内温室气体处理费用和系统运行成本的综合评估指标,通过比较综合供能系统的分供运行、联供运行下以热定电模式和以电定热模式在综合指标上的表现,得到基于冷热电负荷比例上的综合供能系统最优运行模式评估方法。最后将此评估方法评价算例系统在冬、春秋、夏3种典型日下分供运行、联供运行下以热定电和以电定热3种模式的优劣,得出其最优运行模式不再是单一的运行模式,而是由负荷比例决定的混合运行模式。经验证,所提方法可以方便有效地评估及优化综合供能系统的运行模式。