冷热电三联供供能系统的清洁发展机制项目分析

为研究清洁发展机制(C lean DevelopmentMechanism,CDM)在我国的应用,针对某大学校区建设燃气轮机三联供供能系统(Combined Cooling-Heating-Power system,CCHP)存在的政策、技术、资金障碍问题,进行CDM项目分析.结果表明,每年可实现CO2减排量为25 694.8 t,每年的收益折合人民币为1 522 416.90元,项目所承担的风险可以由CDM收益补偿,发达国家的先进技术能克服项目安装、运行、管理中的技术难题.

基于全生命周期评价的冷热电联供系统优化研究

天然气与太阳能互补是提高能源利用率和实现节能减排的有效方法,该文构建一种光-气-储互补的冷热电联供(CCHP)系统。基于全生命周期理论,以一次能源节约率、总污染物减排率为目标函数,建立冷热电联供系统优化模型,应用遗传算法对系统变工况运行下的容量配置进行优化;将物质回收阶段纳入全生命周期评价,并在运输阶段考虑燃料运输。结果表明:经优化后,CCHP系统电跟随(FEL)策略可实现较好的节能减排效益。分供(SP)系统在物质回收阶段对环境的影响微乎其微,CCHP系统燃料运输能耗量远低于SP系统。

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。

冷热电联供系统的变工况双层协同优化研究

以冷热电联供系统(CCHP)的逐时供需关系为基础,构建经济性评价指标,采用枚举法与遗传算法相结合的双层协同运算方法优化系统配置容量,提出合理的内燃机配置方案。结果表明,经过双层协同优化的冷热电联供系统具有明显的经济优势,年总成本节约率提升至69.87%,同时减小了内燃机启动负荷,延长了26.47%的运行时间。

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。

多时间尺度滚动优化在冷热电联供系统中的优化调度研究

为解决可再生能源和用户负荷波动所造成的能量供需不平衡问题,该文提出多时间尺度优化运行方法。该方法建立“日前-日内滚动-实时调整”的三阶段优化模型来逐级优化机组出力,日前阶段考虑环境成本,日前优化以日运行成本最低为目标,日内滚动优化以滚动控制时域内购能成本和机组出力变化惩罚成本最低为目标,实时调整优化以设备功率总调整率最小为目标,最终得到设备的实时平滑出力计划。日前阶段比较不同的系统结构对CCHP系统日运行成本的影响,并确定了最佳的系统结构。仿真结果验证了所提策略的准确性,优化结果显示:多元储能模式能降低CCHP系统的运行成本;多时间尺度滚动优化不但能提高CCHP系统的运行经济性,而且能减小设备的功率波动,减小设备运行损耗。

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优化

发展新的可替代、无污染、低碳化的新能源是能源开发利用的必由之路。冷热电三联供系统能够利用各种低品位、一次能源进行能源转换,减少区域内分散的高能耗的供能设备,从而在客观上对城市的环保、资源循环利用、节省一次能源等方面做出巨大贡献。

燃料电池船舶复合供能系统控制策略设计与仿真

针对燃料电池船舶复合供能系统中的燃料电池功率波动问题和储能单元电池荷电状态(State of Charge, SOC)极端分化问题,依据系统拓扑结构,提出基于负载功率频率分解与模糊逻辑控制法相结合的复合供能系统控制策略设计。采用实例仿真验证该设计的优势。结果表明,该设计可有效保持燃料电池输出功率平滑,对储能单元SOC具有良好的均衡控制效果。

基于LKJ实时信息的检测车工电供时空同步系统设计

针对工电供检测车各类型检测数据,因时间、空间信息不统一而难以进行综合分析的问题,基于LKJ实时信息设计一种工电供时空同步系统。首先阐述该时空同步系统结构和实现原理;然后利用GPS/BDS提供的世界标准时间(UTC)信息对时钟进行校准,以实现时间同步;利用公里标获取算法计算检测车所处的精确位置;根据线路名匹配算法获取线路名,以公里标和线路名等信息组成空间同步信息;最后对工电供时空同步系统进行为期2年多的现场试用测试。试验结果表明,引入时空同步系统后,检测车的定位精度小于5m,工电供各检测系统输出的检测数据具备时间和空间位置的统一性。

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。

微燃机天然气冷热电三联供系统热力学分析

天然气冷热电三联供技术(Combined Cooling Heating Power,CCHP)是指用天然气驱动发电机发电,回收余热用于冬季供热、夏季供冷的综合能量系统。同济大学与意大利国土资源部合作,搭建了微型燃气轮机现场实验机组,展开面向用户的微燃机CCHP系统应用与优化研究。为此,采用能量平衡、火用平衡等热力学分析方法,对CCHP系统进行了分析,得到了能流、火用流平衡情况。与常规能源系统(火用效率27%～28%)进行了对比,微燃机CCHP系统(火用效率33%～39.6%)不仅在能源利用的经济性方面更为合理,一次能源利用率也高于常规系统。在选择余热制冷设备时,要注意微燃机烟气量较大而温度水平偏低的特点,有针对性地进行合理设计。

重庆某冷热电三联供与江水源热泵复合系统运行分析

结合实测调研与第三方检测数据,对重庆某冷热电三联供复合供能系统的实际运行性能进行了综合分析。实测结果表明:该三联供系统的发电效率为35%,余热回收效率为52.7%,一次能源综合利用率为82.3%;江水源热泵系统制冷工况在55.6%的负荷率下运行,制热工况在89.3%的负荷率下运行,制冷能效比为3.85,制热能效比为3.97。相对于实际运行策略,系统在设计策略下运行可节能39.9%。

冷热电三联供系统配置与运行策略的优化

对一个冷热电三联供系统的配置与运行策略进行了分析。该系统由燃气内燃机、吸附制冷机和电热泵组成。根据设备容量、数量、性能和分时段能源价格等,在满足应用场合冷热电负荷需求条件下,运用混合整型(0-1)多级目标规划方法,建立了联供系统的优化模型,得到了系统的最优配置和运行策略。该模型三级目标函数包括运行费用最低、各主要设备配置数量最少和实际运行负荷率最大化。应用该模型对一实例进行的分析取得了较好的经济效果。

燃气内燃机和吸附制冷机组成的冷热电三联供系统

对一种微型楼宇冷热电三联供系统进行了技术经济分析.该系统由小型燃气发动机和热水驱动的吸附制冷机组成.为了提高系统的热电输出比,系统设置了一电热泵.分析了该系统在不同负荷率(PLR)下的一次能源利用效率(PER),确定了高效运行的参数范围;比较分析了该系统在不同热电输出比、热水输出比条件下的节能性;并通过一实例对系统的经济性进行了分析.研究表明,该系统具有宽广的热电输出比、较高的总能利用率和经济可行性,适合小型商业场所和家庭使用.

天然气冷热电三联供系统热力学分析

天然气先经过燃气轮发电机发电,然后利用燃气轮机排出的高温烟气推动吸收式制冷机制冷,最后利用换热器回收中温烟气中的余热加热生活热水,这种冷热电三联供方式能够显著地提高能源的利用效率。构建了天然气为燃料冷热电三联供系统典型的模型图和能流图,导出了系统各环节能量和的计算公式、三联供系统的总能量和利用率以及各部位的损失;基于能源产品的市场价格,给出了三联供系统的经济收益。以现有技术设备和典型操作工况为基础,分析讨论了环境温度以及燃气轮发电机和制冷机出口烟气温度对供冷、供热、能量利用率、利用率以及经济收益的影响。结果表明,环境和烟气的温度对系统的性能和收益都有一定的影响。

燃气机热泵冷热电三联供系统热经济学分析

采用热经济学分析法对一台燃气机热泵冷热电三联供系统进行分析,对不同转速,蒸发温度,冷凝温度和天然气价格4项影响因素条件下,子系统成本差、经济因子和总系统的经济系数的计算分析,指出了燃气机热泵冷热电三联供系统需要改进之处,针对燃气机热泵冷热电三联供系统的设计需要注意传动比的合理设置问题,并且得出了燃气机热泵冷热电三联供系统在中国具有广阔的应用空间的结论。

冷热电三联供系统在北京南站的应用

通过北京南站冷热电三联供系统设计实践,对系统优化配置、运行策略等方面给出了研究成果,并对系统的节能性、环保性和经济性进行探讨。提出使用燃气内燃机更具优势以及在电力并网前提下采用"以电定热"为原则来确定系统设备容量配置的观点,力争使北京南站能源供应系统在拥有良好的经济效益、社会效益的同时,能源利用完善程度达到国际领先水平。

冷热电三联供(CCHP)分布式能源系统建模综述

冷热电三联供分布式能源系统(CCHP)由于其高效、清洁、可靠的优点在能源行业日益受到重视。系统建模是CCHP系统的重要研究方向。将基于不同层次的CCHP系统建模加以分析、总结,将建模目的与建模层次和建模方法联系起来,回顾了国内外CCHP系统建模研究现状。重点讨论了基于全系统的运行模型,并对典型建模过程加以阐述。最后根据CCHP系统自身特点,总结了科学的建模方法并对重点研究方向做出了展望。