计及环境成本的含储能冷热电联供系统多目标优化和运行策略研究

冷热电联供(combined cooling,heating and power,CCHP)系统能够同时满足用户冷热电负荷需求,实现热量梯级利用和能量高效供给。但CCHP系统内部能量耦合程度高,各种能量间相互影响,为CCHP系统的容量配置和能量高效供给带来挑战。为此,建立了含储能和可再生能源的CCHP系统,提出2种余热优先利用运行策略,采用多目标遗传算法对系统设备容量进行优化确定,并对各类运行指标进行分析。结果表明:运行策略二(回收余热优先供热)的“3E”综合指标为0.344高于运行策略一(回收余热优先制冷);运行策略二的年值节约率为4.5%经济性优于运行策略一;运行策略二的各类污染物减排率均高于运行策略一,表现出良好的环境效益。

分布式冷热电多联供系统的经济运行

分布式冷热电多联供系统中冷、热、电负荷的变化和平衡具有不同的特性和规律.基于冷、热、电负荷不同平衡要求,在总供能周期内,满足机组运行约束下,以系统各供能单元的联合供能成本最小为目标函数,求解最优供能方案;将分布式供能系统分为联合供能系统、区域供能系统和"配网供电,空调供热"的传统分供系统三类,以南方某大型居民区为应用实例,对比标准煤耗量和供能企业经济性2个指标,比较分析3种供能系统的调度结果;表明:该文提出的联合供能方式能显著提高一次能源利用率,具有良好的社会综合效益.

中国低碳能源格局中的天然气

2009年底的哥本哈根会议开启了世界走向低碳能源的新时代。为此，分析了低碳时代世界及中国一次能源构成的变化情况，结论指出：在控制温升不超过2℃的情况下，要求把能源消耗产生的COz控制在100×10^8t／a，这将导致目前石油、煤、天然气、核能与可再生能源在总能耗构成中的比率逆转和终端用能模式巨变，2020--2050年中国天然气将在工业燃料、商住和民用能源、调峰发电、交通几大领域占据主导或重要地位，并将在冷热电联供分布式能源系统、CNG汽车和LNG汽车技术领域自主创新，领先于世界；中国非常规天然气资源丰富、开发前景看好，自给率可达70％；2020--2030年中国天然气消费规模将达到（4000-6000）×10^8m^3／a，将对世界天然气市场发生积极、正面的影响。

分布式能源站的能源综合利用及噪音治理

分析了广州大学城分布式能源站(简称大学城能源站)一期项目采用2×78 MW燃气-蒸汽联合循环机组的能源利用效率状况;介绍了大学城能源站能源综合利用的成效与噪音环境治理的措施,并对天然气分布式能源系统发展方向提出了合理化建议。该项目可为我国分布式能源发展积累经验,为合理利用天然气资源、提高能源利用效率及智能电网建设支撑提供示范和推动作用。

LCNG加气站冷热电三联供系统的应用研究

简述了国内外对LCNG冷能利用的研究及应用现状,设计了一种LCNG加气站冷热电三联供系统,该系统包括LCNG气化站系统和冷热电三联供系统。LCNG气化站系统包括LNG储罐、抽风机、LNG-冷媒换热器以及CNG压缩机;冷热电三联供系统包括冷媒-制冷剂换热器、冷媒储罐、发电机、废热回收装置、充电桩。LNG通过管道依次连接抽风机、LNG-冷媒换热器、冷媒储罐、冷媒-制冷剂换热器,再通过制冷循环将冷量传递到室内。本系统的有益效果是:LCNG气化站系统耦合冷热电三联供系统,实现能量梯级利用;天然气用于发电,产生的电能供充电桩使用,利用废热回收装置收集发电产生的热量,用于预热燃烧室入口端的天然气,提高发电效率;利用废热回收装置收集的热量加热LNG,使之转变为天然气,替代水浴式加热器的使用,起到节能的效果;本系统可以与传统的石化加油站结合,实现"油气电非"的综合使用。

天然气分布式能源系统设计原则及机组配置方案

分布式能源具有广阔的发展前景。介绍了分布式能源的概念和意义及分布式能源的设计原则和选址原则。最后根据冷热负荷的性质及容量和规模大小就工业园区和机场、车站等2种用户,详细介绍了分布式能源系统装机方案及机组选型及配置方案。

欧洲固体氧化物燃料电池(SOFC)产业化现状

固体氧化物燃料电池(SOFC)具有燃料适用范围广、能量转换效率高(发电效率40%~60%,综合能效≥80%)、全固态结构、模块化组装、零污染等优点,作为固定式或分布式发电可增强电网清洁供电的能力、安全性、可靠性和稳定性.SOFC具有多种不同的结构,其发电规模覆盖几十瓦至百兆瓦,可根据不同的应用场景选择不同的结构,应用场景主要包括固定式发电、分布式供电、热(冷)电联供、交通车辆辅助动力电源等领域.国内的SOFC技术发展较晚,目前已取得一定的研究进展,并且能够自主研发出十几千瓦的SOFC发电系统,但与国际领先水平还有很大的差距,主要体现在输出功率、生产成本及使用寿命等方面.欧洲的SOFC技术处于国际领先水平,具有一批成功实现产品化的公司,通过对其技术和产品的调研,可深入的了解欧洲SOFC技术现状和发展趋势,为国内SOFC技术的发展提供借鉴作用.

严寒地区天然气冷热电联供系统节能经济性分析

本文以长春地区某医院为对象,对其天然气冷热电联供系统与燃气锅炉供热、电制冷、电网购电等常规分供系统的节能性和经济性进行了比较分析,结果表明,与常规系统相比,天然气冷热电联供系统具有高效节能、安全环保、削电峰填气谷等优点.

多源区域型分布式冷热电互联系统优化调度

为了提高区域分布式冷热电联供系统的能源利用效率,考虑冷/热环网和电力辐射网的耦合,构建了冷热电联供单元与液态天然气冷能梯阶利用的能源系统。计及负荷需求和可再生能源的不确定性,通过对互联系统的天然气输入量、用户购入和回馈电量进行决策,以天然气购买成本、购电成本、碳排放成本和交互功率不平衡结算成本之和最小化为目标,提出多源区域型分布式冷热电互联系统的协同优化模型。以IEEE-15节点系统为例,详细分析了独立系统和互联系统对配电调峰的影响以及不平衡价格系数对运行成本的影响,结果验证了分布式冷热电联供互联系统具有很好的经济和环境效益、调峰效果和运行可靠性。

某组合式冷板的结构设计及制造工艺

针对某相控阵面天线单元间距小、TR组件与天线单元硬线连接、TR组件热流密度高的特点,提出了一种组合式冷板的解决方案。将两块冷板有机组合在一起,解决了上述结构特点引起的单块冷板壁厚薄、刚度差、水接头安装困难等问题;单块冷板内部采用小截面流道增加换热系数,解决了高热流密度TR组件散热问题。还就组合式冷板内部流道成型、外形加工等加工工艺进行了阐述。

LM2500+G4型燃气轮机在分布式能源系统中的应用

介绍了LM2500+G4型燃气轮发动机的结构改进和性能优化,论述了先进的干式低排放技术,分析了热电冷联产系统在节能环保方面的优点,分析结果表明,发展以天然气为燃料的热电冷联产系统是非常必要的。

天然气冷热电三联供在不同场景下的应用分析

天然气冷热电三联供是在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,也是天然气高效利用的重要方式,具有能源利用率高、节能环保、供电安全等特点。通过分析天然气冷热电三联供在酒店、数据中心、小区等不同场景下的工程应用案例,并进一步对其技术指标及经济性数据进行比较,得出的结论对后期天然气冷热电三联供项目的开发、装机选择和经济性评价具有一定的参考意义。

燃气冷热电三联供技术与地源热泵技术相结合的应用

介绍了燃气冷热电三联供技术和地源热泵技术的特点,分析了两项技术相结合的优势。以北方地区某项目为例,在分析负荷的基础上给出了项目的配置方案,通过计算,确定了室外换热器的设计参数。室外换热器冷热平衡分析显示,室外换热器的冷热量基本平衡,系统常年运行不会对土壤温度造成影响,最后总结了系统应用时需注意的问题。

西北地区某机场新建航站区工程冷热源系统方案研究

以西北地区某机场新建航站区工程为例,对该项目能源中心的选址与供冷/供热范围进行分析,并结合当地能源政策,对冷热源系统进行多方案、多维度的比选工作,给出该类型建筑的冷热源设计的过程与方法。

北京市某综合体项目冷热源系统形式分析

本文以北京市某综合体项目为例,按照项目的四种物业业态来划分,提出了四种冷热源系统方案,并分析了各方案在经济费用、技术方面的优缺点。

考虑AA-CAES季节效率优化的建筑微网群多能协同优化策略

先进绝热压缩空气储能(advanced adiabatic compressed air energy storage,AA-CAES)装置因具有大容量、寿命长、污染少、成本低等优点而日渐受到关注,其大容量多能联供联储特点与建筑能耗特征相匹配,接入由多建筑微网构成的区域综合能源系统(regional integrated energy system,RIES),两者相得益彰。文章建立了一种含AA-CAES的由多个建筑微网组成的区域综合能源系统模型,考虑压缩空气储能设备储气、储热双荷能状态以建立季节性效率优化模型,对AA-CAES的运行模式进行季节性优化,在区域内多能流平衡约束分析的基础上构建关于系统综合效益最优的二次约束问题,利用Gurobi求解器求解。仿真表明,改进的AA-CAES可协调区域内多个建筑微网的多能优化,提高系统经济性、节能性、环保性,促进可再生能源就地消纳与能源梯级利用。

陇东煤田千米深井热害特性及资源化利用技术

基于陇东煤田厚黄土层下千米深井热害环境地质特点,分析了陇东煤田热害受围岩散热、空气自压缩升温、顶板承压裂隙水散热、全煤巷开采生产过程产热的典型特征,创新性地提出了热害防治及资源化利用技术模式:HEMS降温技术模式、瓦斯发电及热电冷联供系统降温模式、地面埋管式井下集中制冷降温模式、矿井人工制冰降温技术模式、蒸发冷却深井降温模式及地层储冷技术。

朱集矿热害治理技术与降温效果研究

分析了朱集矿的热害现状,对朱集矿深部开采过程中高温热害来源进行了研究,分析了朱集矿采用的热电冷混合联产技术和蒸汽溴化锂制冷机与离心制冷机串联制冷方案,对朱集矿采取热害治理措施后的降温效果进行了研究,研究结果表明,朱集矿热源主要是高温围岩放热,占总热量的42%,巷道降温效果、工作面降温效果、风筒保温效果均较为明显,有效改善了井下作业环境,达到了预期效果,并提出了有效解决热害问题的建议。

储能技术在冷热电三联供系统中的研究现状与应用

冷热电三联供(CCHP)系统是利用一次能源或可再生能源发电,并通过多种余热回收设备高效利用余热,建立在能源的综合梯级利用基础上的产能系统。用户负荷动态变化及可再生能源输出不稳定会导致冷热电联供系统供、需侧能量不匹配,储能技术可有效解决该问题。本文总结了CCHP系统中储能技术类型及其研究现状,阐明了CCHP系统中电能储存和热能储存技术的应用方式。指出在传统能源与可再生能源相结合、供能系统越发复杂化的能源发展态势下,系统特性、配置优化和对不同场景制定出运行策略是储能技术与CCHP集成系统未来的研究方向。

天然气冷热电联供系统监控管理平台设计

以济南某高校实验室分布式能源系统为例,借助于Niagara物联网技术,设计天然气冷热电联供系统监控管理平台,分析烟气和水系统的监控原理及监控配置,将监测点的实时状态显示在平台上。