考虑[火用]损失的三联供系统容量配置与运行模式研究

节能减排一直是世界各国持续关注的热点问题,综合能源三联供系统因其具有更高的一次能源利用率而被广泛应用。针对综合能源三联供系统的容量配置和运行模式规划问题,提出考虑[火用]损失的综合性能指标作为优化的目标函数,从高效、低碳、经济三个方面进行综合优化。以燃气轮机的容量和运行模式为设计变量,建立综合能源三联供系统容量配置与运行模式研究模型。将此方法应用到某宾馆建筑的联供系统进行分析,研究结果为:燃气轮机的最佳容量为200 kW,热电结合是最优的运行模式。在该模式下综合能源三联供系统较传统供能系统[火用]损失率降低3.5%,年综合碳排量减少593.7 t,年经济成本节约29.8万元。该方法能够全面、客观地分析某容量、某种运行模式下的系统性能,为解决联供系统的运行规划问题提供参考。

考虑冷热电三联供系统耦合特性的区域综合能源系统运行优化

为了加快实现双碳目标,提高能源利用效率、减少碳排放量,通过选取关键供能设备冷热电三联供系统(combined cooling heating and power system,CCHP)构建了综合能源系统模型,并利用改进的二代非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)研究了引入该设备后园区整体运行方式和运作效率的改变。结果表明:CCHP设备可通过其强耦合特性实现供能侧设备的多能互补和能量梯级利用;可见通过引入CCHP过后,可大大提高综合能源系统的运行效率,在减少运行成本的同时相对控制碳排放量的释放,提高系统总体效益。

天然气冷热电三联供系统中能源梯级综合利用分析

天然气冷热电三联供技术具有高能效、高安全性、高经济效益、清洁环保和削峰填谷等优点。而目前,由于三联供技术在国内尚有一些法律法规、行业标准和规范等方面的限制,使得天然气资源难以得到有效的保护。因此,要推进三联供技术的发展,进一步提高一次能源利用效率,减少环境污染,就需要进一步加强生态文明建设,不断完善现有的法律、法规,并吸收国外的先进经验,使相关政策得以实施。该文主要探讨天然气冷热电三联供系统中能源梯级综合利用的现状,分析存在的问题并相应地提出优化建议。

冷热电三联供系统特性分析与设计忧化研究

冷热电联供系统（CCHP）是一种建立在能的梯级利用概念基础上,将制冷、供热及发电过程有机结合在一起的总能系统。为深入揭示三联供系统高效原因,本文将典型三联供系统与传统分供系统进行了比较,结果表明:与传统分供系统相比,联供系统能耗相对减少42％。通过对两种三联供方案的系统（火用）分析比较,揭示了冷热电联供系统能量转换的特点及基本规律,及合理评价三联供系统的评价准则。

分布式冷热电三联供系统的单耗分析模型研究

基于"单耗分析"理论,建立了针对燃料为天然气的分布式冷、热、电三联产系统的常见运行模式下的多热源、多冷源的燃料单耗模型和成本单耗模型.利用该模型进行了案例计算,结果清楚地表明了系统各个环节燃料附加单耗的分布.通过对计算结果的分析,得出了一些有益的结论。

城市集中三联供系统的应用与研究现状

本文介绍了国内外城市集中三联供系统的应用概况 ,以及三联供系统的研究现状 。

基于用户需求不确定性的冷热电三联供系统运行经济性及灵敏度分析

冷热电三联供系统可以同时提供冷、热、电能源,具有很好的经济性和环保性。为了提高系统运行的经济性,研究了系统在有无蓄能装置的情况下,满足四季不同能源需求的最经济的运行模式。此外,在考虑用户用能需求不确定性及电价波动的情况下,对冷热电三联供系统运行过程中的电价及运行小时数进行灵敏度分析,得到系统经济运行的区间。通过定量化的运算,得到在实际运行中,根据电价或用户具体的能源需求情况选择合适的系统。通过对三联供系统进行经济性评价和灵敏度分析,得出带蓄能装置的系统,不仅能够满足用户全年不同时段的用能需求,而且经济性最佳。

冷热电三联供系统研究(1):分布式能源还是冷热电三联供

分布式能源系统和冷热电三联供系统在我国还有很多课题需要深入研究,相关法规、标准和规范还有待建立,工程实践经验和教训有待分析和总结。指出分布式能源系统和冷热电三联供系统并非是同一种系统不同的称谓,给出了两种系统的术语、定义、界定,介绍了国内外相关标准,讨论了有关问题。

冷热电三联供系统研究(4):区域供冷和区域供热

区域供能是冷热电三联供系统(CCHP)的重要组成部分,对国内已建的区域供能系统,尤其是对区域供冷系统的经验和教训进行总结十分重要和必要。关于区域供冷系统,作者的观点是:冷价不是判断区域供冷系统经济性的指标,热网是影响区域供能系统经济性的主要因素,目前的设计方法需要改进和提高;并非任何一种冰蓄冷技术都适合在区域供能系统中应用,不合理的应用将适得其反;输送半径是个不确定性参数,合理确定供能面积和最远距离更为重要;负荷密度和同时使用系数决定了系统的负荷特性,需要正确设计,综合利用能源;地表水是区域供能系统的理想冷热源之一,需要因地制宜地利用;燃气CCHP系统是解决南方地区区域供热的最佳选择。

冷热电三联供系统研究(3):经济分析

介绍了燃气冷热电三联供系统的主要经济指标的定义和计算方法,通过工程实例给出了一个典型区域燃气冷热电三联供系统的具体经济参数,分析了主要不确定因素的影响;指出了国内燃气CCHP系统经济分析中存在的主要问题。

北京南站三联供系统的电气设计

对于北京南站工程设置的三联供系统,不向公网输送反向功率为前期方案重点研究的课题之一。为实现这一目标,采用用电负荷分析与冷热需求相比较的方法,表明需要以热定电,必须对并网方案和机组设置进行综合的研究,以消除发电量过剩的影响。通过综合分析,确定将站房和冷冻站联络并网,机组动态减载运行,加以功率反送控制措施,辅以冷热源调峰措施,能获得可行的方案,并付诸实施。

冷热电三联供系统研究(9):“煤改气”应首选燃气冷热电三联供系统

针对目前"煤改气"过程中一味将燃气锅炉替代燃煤锅炉的做法提出质疑,认为"煤改气"有3条途径——燃气发电厂、燃气锅炉和燃气冷热电三联供系统(CCHP),分析了将燃气锅炉作为"煤改气"的最佳选择存在的诸多弊病,通过工程实例说明"煤改气"应首选燃气CCHP。

天然气三联供系统为数据中心供能的优势分析

提出采用天然气三联供系统取代传统方式为数据中心供能,以北京某机房为例,设计典型应用方案及运行模式,通过比较分析得到:三联供系统供能可靠性不低于传统供能方式;每年可节约标准煤24.6%,减排CO_238.4%;初始投资明显增加,但年运行成本降至约75%,整个生命周期能源成本大大降低。天然气三联供系统为数据中心供能可行且优势明显,建议推广应用。

三联供系统配置及运行策略的多目标优化分析

在满足建筑物冷热电负荷的前提下,建立了联供系统以年费用、一次能源消耗和二氧化碳排放要求的多目标函数,并利用权重系数将多目标转换为单目标优化模型。以上海市某能源中心的工程为例,得出了冷、热、电三联供系统的最优配置容量及运行策略。

冷热电三联供系统研究(8):雾霾与脱硝

氮氧化物(NOx)是导致雾霾天气的重要原因之一,天然气虽然属于清洁能源,但是燃气冷热电三联供系统(CCHP)烟气中的NOx仍然超过了国家标准规定的限值,必须加以处理。说明了NOx造成大气污染的机理,介绍了与燃气CCHP系统大气污染物排放有关的标准,给出了过量空气系数和氧含量、NOx体积分数和质量浓度之间的关系,分析了CCHP系统烟气中NOx的来源和反应机理,阐述了燃气CCHP系统脱硝的现行技术,指出干式低氮燃烧技术和铁基分子筛选择性催化还原法(SCR)是目前燃气CCHP系统较先进的脱硝技术。

不同类型太阳能辅助三联供系统的评价与案例分析

为了研究太阳能光热辅助三联供系统(ST-CCHP)、太阳能光伏辅助三联供系统(PV-CCHP)、太阳能光伏光热辅助三联供系统(PVT-CCHP)在4种配置方案下,分别以电定热(FEL)和热定电(FTL)运行模式运行时,各项评价指标的变化规律,建立了热力学、经济性、环境性3项评价指标,以综合性能指标最高为目标函数进行优化。结果表明,在同一配置方案及运行模式下PVT-CCHP系统仅能保持一次能源节约率最高,年度总成本节约率、CO2减排率、综合性能并不始终优于ST-CCHP、PV-CCHP系统。ST-CCHP系统一次能源节约率、CO2减排率、综合性能则维持在最低水平。

冷热电三联供系统研究(5):磁悬浮离心式冷水机组的应用

提出了冷热电三联供(CCHP)系统的一种新的设计方法,将集中设置在能源站中的普通离心式冷水机组采用磁悬浮离心式冷水机组替代,并分散设置在园区多个制冷站内,室外冷热水管网按供暖负荷或部分冷负荷设计。工程实例的经济分析结果表明:CCHP系统的初投资和运行费用降低,多项经济指标均高于国家有关部门CCHP系统的规定,经济效益明显。

生物质能用于热电冷三联供系统的可行性探讨

生物质技术与热电冷三联供系统都是当前具有广阔发展前景的技术。通过对二者工作原理的介绍,简要分析生物质作为一次能源用于热电冷联供系统的可行性,并指出了有待于进一步研究的一些方面。

冷热电三联供系统运行方案的比较分析

冷热电三联供系统可以为用户同时提供冷、热、电能源,具有很好的经济性和环保性。由于用户不同时段的用能波动很大,系统不能全天都按照额定功率运行,也不能完全满足用户的用能需求,不能很好地发挥其经济性。为了更好发挥系统的运行效率,提高系统运行的经济性,提出在冷热电三联供系统的基础上,探索系统在配置蓄能装置的情况下,满足四季不同能源需求的最经济的运行模式。通过结合峰谷电价等情况,计算各种方案运行所耗费的燃料成本和电费,进行经济性评价。最终得出带蓄能装置的系统,在不同季节的一天内不同时段的系统运行方案。最终的结果表明,带有蓄能装置的冷热电三联供系统可以按照额定功率工作,并且经济性最佳。

数据中心冷热电三联供系统的运行模式分析及优化

本文介绍了冷热电三联供系统在数据中心项目的适宜性,并以具体的项目为例,对数据中心冷热电三联供系统的几种运行模式作出比较、分析与优化。