基于虚拟储能的建筑可再生能源系统设计与优化

以建筑可再生能源系统为研究对象,设计太阳能光伏光热互补的热电联产系统,实现太阳能向电能和热能的梯级、高效转换,且太阳能供热效率与总效率分别达到49%和79%。在此基础上,系统采用虚拟储能方法,主动调控建筑热负荷,降低储热装置的容量,使得典型日的储热量占建筑全天累计热负荷的比例由25.9%降至11.0%;提高太阳能供热量与建筑热负荷的匹配程度,使得典型日本址供能满足负荷占比由74%升至90%,本址供热自消费占比由74%升至89%。

轧钢加热炉节能理论及提效方案规划与评价

对轧钢加热炉生产过程的能效分析评价是开展加热炉节能工作和发展加热炉节能技术的基础.针对加热炉的能效问题,建立了包含加热炉热流、流分析的能效分析模型,以热效率、效率、标准燃料消耗量作为能效评价指标,对加热炉实际生产案例进行了能效评估;结合加热炉所处热轧流程的工作特点具体分析加热炉能量损失原因,将其划分为可避免能量损失与不可避免能量损失,前者为加热炉前后工序的不匹配引起的能量损失,后者为加热炉在理想工序匹配条件下由于设备工作过程固有限制而引起的能量损失;根据能量损失原因相应地提出工序匹配和余热回收这两种能效优化技术方法,利用两种方法对加热炉实际生产案例进行了能效优化分析,并以节能率、优化后加热炉的标准燃料消耗量为评价指标对优化结果进行评价,结果显示两种方法的节能率分别为7.71%和14.69%,优化后加热炉的标准燃料消耗量分别为47.29 kg/t(标煤)和44.29 kg/t(标煤),两种方法可同时应用于加热炉的能效优化,同时使用时,其综合节能率为23.56%,加热炉热效率由49.36%升至60.99%,效率由41.83%升至47.11%,标准燃料消耗量由51.12 kg/t(标煤)降至40.98 kg/t(标煤).

基于改进差分进化算法的加热炉调度方法

提出一种以燃料消耗量最小为优化目标的加热炉生产调度新方法.首先基于热力学第一定律分析了流入及流出加热炉的各项能量,并对燃料消耗量的计算式进行了理论推导.进而根据加热炉区实际生产调度特点归纳各约束条件,以多台加热炉总燃料消耗量最小为优化目标,构建调度优化数学模型.采用自适应差分进化算法搭配禁忌搜索算法进行综合求解,并通过9组实际钢坯生产案例模拟验证了该算法的可行性和有效性.同时,为了探究加热炉燃料消耗量的影响因素,提出了分别衡量加热炉区缓冲等待、炉内加热两部分时间同理想生产时间匹配程度的评价参数μ1和μ2,并分析了燃料消耗量对二者的敏感性,结果表明:当连铸坯到达加热炉节奏与热轧工序出坯节奏之比由0.5增至2时,燃料消耗量对两评价参数的敏感性逐渐减弱.