基于深度强化学习的热泵供热系统节能控制

热泵供热系统广泛应用于住宅建筑,其优化控制对于提高需求侧的能源效率至关重要。基于模型的控制方法需要精确的建筑模型,而无模型控制方法前期效果较差,收敛速度较慢。针对这些问题,提出了1种基于Deep Q-Learning及其改进算法的强化学习方法。该方法具有较快收敛速度,能够根据不同建筑环境自适应学习建模,在热舒适收益和能耗成本之间寻找平衡。北京市某近零能耗住宅建筑实际验证结果表明,该算法与基准策略相比综合收益提高15.3%。     

有机朗肯循环与蒸汽压缩制冷循环耦合系统联产性能研究

以中高温地热作为驱动热源,将有机朗肯循环与蒸汽压缩制冷循环相结合,提出了中高温地热冷热电联产系统.基于热力学第一和第二定律,构建了冷热电联产热力学优化模型,并对热源温度120～200℃范围内的系统性能进行了模拟计算和分析,比较了Cyclohexane、Pentane、n-Heptane、n-Octane、n-Nonan...     

高含水期油田伴生地热联产系统性能研究

提出了油田伴生地热驱动的热电油联产系统,以热力学第一定律和第二定律为基础,对热电油联产系统性能进行了分析和评价。结果表明:发电系统的系统性能与蒸发温度有很大关系,且存在一个最佳蒸发温度使得发电子系统的净输出功率达到最大;供热系统的供热量与发电系统的蒸发温度存在正比关系。该联产系统符合梯级用能原则,并具有良好的技术经济性,可大力推广应用。     

跨越三种孔隙度地层的垂直裂隙对有机朗肯循环地热发电性能影响

建立了一种垂直主裂缝跨越3层不同孔隙度的地热储层模型,对增强型地热系统的地热储层进行数值模拟,并将其与有机朗肯循环发电性能进行耦合和分析,计算和分析了注入温度、注入流量、裂隙宽度和裂隙粗糙度4个储层参数对生产井产能和干热岩发电性能影响,最终定量分析了4种特征对生产井温度和单位输出功的不同影响度。结果表明系统在前30年工作周期内,在第5年之前,改变注入温度对增强型地热系统的影响较小。在不考虑储层中换热流体渗漏的情况下,注入井流量越大,生产井温度越低;注入井温度越高,生产井温度越高。对于地面发电系统,注入温度对发电性能影响最显著,注入流量对地面发电系统影响较小,即地热储层结构对发电系统的输出功、效率及■损失有决定性的影响。     

平板型建筑通道风能集结效果的优化分析

采用CFD技术对不同通道形式平板型建筑的风能利用进行了数值研究,分别模拟了具有等截面通道和四个不等截面通道(渐缩型通道、渐扩型通道、渐缩-渐扩型通道和流线型通道)的五种平板型建筑周围的风场,以风能和风能密度为基础,提出了评价平板型建筑物集风效果的三个系数,得到了平板型建筑集风效果最优的通道形式及最佳A值,为进一步探讨建筑环境中充分利用风能打下了基础.     

有机朗肯闪蒸发电性能数值模拟与实验测试对比研究

以热水温度为90℃作为设计额定工况，设计并搭建了发电功率为800 W的有机朗肯闪蒸循环（ORFC）实验测试装置，分别对热水温度为95℃、90℃、85℃和80℃的4个工况下发电性能进行了实验测试。实验测试结果表明：ORFC在设计工况下的实测发电功率为797.21 W，基本达到了设计要求；热水温度的降低使得系统的发电功率、热效率和膨胀机的等熵效率降低；总体而言，ORFC的发电功率较有机朗肯循环（ORC）有了显著提高。本文弥补了ORFC的实验测试空缺，验证了ORFC发电数值模型的准确性，进而证明了ORFC的先进性。     

跨临界有机朗肯循环工质选择及系统参数优化

以110℃地热水为热源,建立中低温地热跨临界有机朗肯循环发电性能优化模型,对循环净输出功率、热效率、效率和换热器UA值随蒸发压力的变化进行模拟计算,结果表明,随着蒸发压力的增加,净输出功率、热效率和效率存在最大值,UA值存在最小值,并得到不同优化指标对应的最优蒸发压力。此外,R218和R125对应的净输出功率较大,混合工质R404a和R507a各项优化指标均居中。     

Performance analysis and improvement of geothermal binary cycle power plant in oilfield

In order to improve the efficiency of a geothermal power plant, oil wells in the high water cut stage were used as geothermal wells, thereby improving the recovery ratio and economic benefit. A new function that reflects both the technical and economic performances was put forward and used as the objective function. An organic Rankine cycle (ORC) was analyzed through the energetic and exergetic analyses, and the reasons for low efficiency were pinpointed. Results indicate that geothermal water directly transferring heat to the working fluid reduces energy dissipation and increases cycle efficiencies. The net power output with an internal heat exchanger (IHE) is averagely 5.3% higher than that without an IHE. R601a and R601 can be used to replace R123 for geothermal water below 110℃. Moreover, the modified ORC dramatically outperforms the actual one.