零碳园区综合能源系统的多属性研究

针对多种业态的民用综合园区的能源需求,建立零碳排放的能源系统,利用储能系统协调自发电供应量和园区需求量之间的匹配。分析制冷和采暖设备在系统运行工况下的能流,建立设备的动力学模型。通过分析一次能源节约率和发电效率等指标并研究园区经储能调度后的柔性度,评估系统性能。结果表明:该系统的一次能源节约率和二氧化碳减排率分别在33.0%~100.0%和22.7%~100.0%。当补充电量全部匹配附近风能及太阳能等绿色能源发电时,园区可以达到零碳排放。

商场冷凝水耦合光伏/光热系统在不同气候区的适宜性研究

光伏光热技术是太阳能的主要利用方式之一,太阳能光伏光热一体化(solar photovoltaic-thermal,PV/T)系统可实现系统产电和热量的双重效益。基于不同气候区的气候特征,以商场冷凝水耦合光伏/光热系统为研究对象。在确定制冷季冷凝水量的基础上,计算分析系统一次能源节约率及环境效益,研究该系统在不同气候区的适宜性。结果表明:在寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区,PV/T系统比光伏(photovoltaic,PV)系统更加高效节能。在整个制冷季中,PV/T系统的发电量均高于PV系统,海口的发电效率提升了0.53%,拉萨的发电效率提升了0.11%;PV/T系统在海口地区一次能源节约率最高,达到59.62%;青岛CO_(2)减排量最高,总减排量达到5.5 t。

含多元储能的近零能耗社区供能系统协同优化及综合评价方法

对近零能耗社区负荷进行预测,构建含多元储能的近零能耗社区供能系统。针对该系统提出一种双层迭代协同优化方法,对系统配置及运行进行优化。利用该系统为不同公共建筑占比的近零能耗社区供能,实现社区供能的热电调蓄。从能源效益、经济效益、环境效益方面对系统进行综合评价。结果显示:与分供系统相比,新型系统在给公共建筑占比为30%的近零能耗社区供能时,一次能源节约率和年值节约率最高可达51.1%和18.8%,公共建筑占比为50%的供能系统综合评价值最高,为0.357 3。

基于沼气的热电气联供系统全工况模型与性能分析

为了解决我国城镇化进程中日益增长的能源需求,高效循环利用有机废弃物,缓解农村环境污染问题,构建了基于沼气的内燃机热电气联供系统,将生物质厌氧发酵、内燃机热电联产、补充热源、用户侧需求等有机联系起来建立系统全工况动态数学模型,并以兰州地区5户建筑面积226.8 m2的新农村建筑为例,进行系统全年逐日供需能量平衡分析及性能分析。结果表明:寒冷地区新农村建筑负荷与商业建筑存在明显不同,冬夏季热负荷差异大,全天电负荷波动很明显;在充分考虑厌氧发酵生物质能源转化效率、热量传输及换热效率和火电厂发电效率的情况下,联供系统全年一次能源利用率为37.85%;与传统农村分供系统相比,系统一次能源节约率为17.12%。系统性能分析结果可为我国生物质沼气集中热电联产在村镇的规模化应用提供一定理论依据。

微型燃气轮机冷热电联供系统的热力学分析

根据微燃机冷热电联供系统的工作流程,建立了以微燃机为中心的数学模型。通过改变微燃机回热度、温比、压比,分析了不同季节联供系统的系统效率、制冷或供热效率、微燃机发电效率、二次余热回收效率的变化;对影响联供系统一次能源节约率的因素进行了分析,找出了主要因素。对联供系统的火用效率和各部件的火用损失系数进行了计算,得出了系统节能的主要努力方向。

宾馆夏季空调冷凝热回收系统的节能效果及经济可行性分析

本文提出了宾馆夏季空调冷凝热回收系统(宾馆热泵供热系统)及供热水锅炉的一次能源节约率及运行维护管理费用的计算方法。针对哈尔滨地区宾馆热泵供热系统进行了计算机模拟,从能耗、运行维护管理费用、投资回收周期等方面进行了比较,初步得到了热泵供热系统在哈尔滨地区宾馆的预测与分析。

不同结构PV/T系统的热电性能研究

设计并搭建了两种不同集热结构的PV/T系统,试验采集了环境、温度、功率等参数,获得了两个系统的温度特性、热效率、发电效率。试验结果表明,PV/T系统效率主要受环境因素影响,集热结构对其性能也产生不同程度的影响。无空腔PV/T系统的冷却效果好于有空腔系统,发电效率较高;有空腔PV/T系统的热效率较高,一次能源节约率略高于无空腔系统。

含有光伏发电的分布式能量系统设备容量优化

针对分布式能量系统配置容量与实际负荷不匹配导致的设备运行小时数低和系统节能率较低的问题,本文以系统一次能源节约率和年总成本节约率最大为目标,采用带有压缩因子的粒子群优化算法和遍历法,考虑可变电制冷率建立了含有光伏发电的分布式能量系统关键设备容量优化模型,将该模型应用于北京某宿舍楼的分布式能量系统容量优化,并与考虑固定电制冷率容量优化的结果相比较,分析2种不同优化方法下储热系统的年运行情况。结果表明:考虑可变电制冷率的容量优化方法可有效提高系统经济性和综合性能;逐时优化后的电制冷率可降低系统余热量,减小储热系统容量。此外,分析得到了关键设备容量变化对系统性能的影响。

啤酒厂二次蒸汽余热利用系统方案探讨

啤酒厂麦汁煮沸过程耗热占全厂热耗的50%,能否回收利用煮沸过程的蒸汽余热是实现企业节约能源、提高经济效益的关键。该文从实际工程案例出发,结合实际生产介绍了利用二次蒸汽制取工艺冷冻水的系统方案,并从一次能源节约率和运行成本角度说明系统的节能性能和经济性能。

冷热电混合联供系统敏感性的多角度分析

为了评价冷热电三联供系统的运行性能,针对冷热电三联供系统及其对应的冷热电分供系统,建立了混合联供系统模型,研究了三联供系统的性能评价指标和优化策略。在最优一次能源节约率、最优运行成本节约率、以电定热及以热定电四种运行策略下,从负荷波动、燃料价格波动、网电价格波动和电制冷比改变的角度分析多联供系统的参数和指标变化。随着天然气价格的升高,联供系统全年的运行成本节约率不断下降;随着网电价格的升高,联供系统的运行成本节约率不断升高;选择合理的电制冷比可以提高系统运行指标。