生物质能与冷热电气联产耦合系统研究进展

当前冷热电联产系统广泛与生物质气化、生物质厌氧发酵、生物质直燃等生物质能利用技术相耦合。合理耦合后不仅能发挥生物质资源储量大、分布广、可再生、低污染、利用方式多样等优点,更因生物质资源相较太阳能、风能等独有的可运输、可储存特点,可轻松实现冷热电的高效稳定输出,克服当前太阳能、风能等可再生能源利用时,由于可再生能源自身固有的时间不稳定性、空间不稳定性所带来的系统稳定性差的问题。凭借高能源利用率、低污染、运行稳定等优点,将生物质能利用技术与冷热电联产系统耦合越来越受到研究人员的青睐。该文综述了耦合生物质资源能源化利用的冷热电气联产系统的发展基础、系统集成、系统运行模式、系统多维评价及系统优化,结合当前研究现状,从多方面预测了相关系统的发展方向,为相关系统的推广与发展提供参考。

设施农业可再生能源综合供能系统运行策略

针对当前温室生产中传统能源系统能源利用率低、环境污染严重、运行费用高等问题,该研究设计了一种耦合太阳能与空气能利用的可再生能源系统,考虑设备季节性利用制定了4种不同的运行策略,并在典型日与全年两种维度上与传统系统进行了热力、环境、经济方面的对比分析。结果表明,典型日内系统一次能源节约率、二氧化碳减排率、运行费用节约率分别为24.67%、23.22%、17.04%。全年维度内策略1、2、3、4对应的一次能源节约率分别为60.23%、70.43%、70.53%、63.69%,二氧化碳减排率分别为222.90%、266.35%、269.56%、223.00%,运行费用节约率分别为227.12%、272.38%、302.56%、239.81%,投资回收期分别为2.51、2.35、2.21、2.09 a。该研究揭示了系统全年、典型日运行中的能量特性,证明了可再生能源系统在农业方面应用的可行性、优越性,与此同时也发现空气源热泵的运行时间长短及时刻差异是影响系统综合性能的重要因素,为面向温室的可再生能源系统的发展提供思路与参考。