城市区域冷热电联产应用分析

城市区域人口密集,有较大较稳定的冷、热、电负荷,在调整能源结构、减少环境污染的大环境下,冷热电联产的发展有着很大的潜力。以北京为例说明了冷热电联产系统在城市区域的发展潜力,分析了系统运行方式对经济性的影响,以山东某办公建筑为例对系统的运行费用进行了经济性比较,并对目前冷热电联产系统的发展情况进行了讨论。

分布式能源冷热电联产系统的应用

阐述分布式能源冷热电联产系统的特点,系统的应用,发展趋势,包括在资源供应的应用,实现分布式能源冷热电联产系统的各项参数进一步完善与优化。

南方某医院扩建项目冷热电联产系统方案设计研究

本文利用DeST软件并结合对运行记录的分析,计算了设计负荷和全年逐时负荷,分析了冷热电联产系统方案设计要点。提出了该系统的主要设备选型、系统流程和运行策略,并基于全年逐时负荷使用Excel软件进行了全年逐时运行分析。以具体项目为例,提出了一套有效且简单易用的医院冷热电联产系统方案设计方法。

基于NSGA-Ⅱ算法的分布式冷热电联产系统低碳经济运行策略

分布式冷热电联产(combined cooling,heating and power,CCHP)系统是综合能源系统实现“双碳”目标的有效途径,合理的运行策略是提高CCHP系统一次能源利用效率、降低碳排放与运行成本的关键。针对含燃气机组、可再生能源系统和外购能源的电气综合CCHP系统,研究并网且上网模式下的优化运行策略,提出考虑售电价格的规则控制策略以及基于非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的智能控制策略;在此基础上,进一步研究融合拥挤度算子和初始约束条件的改进型NAGA-Ⅱ算法。算例对比结果表明:相比于规则控制策略,采用改进型NSGA-Ⅱ控制策略的CCHP系统能源消耗量减少30%以上,运行成本降低6%以上,有效实现了系统的低碳经济运行;同时算法具有较好的收敛性,可推广应用至实际CCHP系统中。

多能源互补的分布式冷热电联产系统理论与方法研究

分布式能源是能源系统的未来发展方向。针对分布式冷热电联产系统当前存在的燃料化学能直接燃烧不可逆损失大,微小型动力循环效率低,动力变温余热缺乏有效利用方法,以及系统变工况性能差等技术难题,文中围绕燃料化学能与热能综合梯级利用原理、多能源互补机理与全工况性能调控机制2个关键科学问题,从能的梯级利用、多能源互补、系统全工况性能主动调控3个方向开展研究。初步建立了能的综合梯级利用理论,在化石燃料与太阳能热化学互补、对转冲压发动机、热声发电等核心技术方面取得突出进展,并指导完成了兆瓦级分布式冷热电联供系统工程示范。研究成果可以为我国分布式能源的发展提供理论基础和自主创新技术支撑。

冷热电联产CCHP综合评价模型的研究

为了科学评价冷热电联产系统,本文提出了一种考虑工程多方面属性的综合评价方法—混合灰色关联多层次综合评价法。该方法综合了几种常用评价方法的优点,建立评价冷热电联产系统的综合评判模型,采用层次分析和灰色关联相结合的方法进行数据分析,并用模糊隶属关系将定性指标定量化,从而提高了优选方案的准确性。

基于全工况性能的冷热电联产系统效率指标比较

冷热电联产(combined cooling,heat and power,CCHP)系统的效率评价指标对其优化设计、经济运行等至关重要。基于小功率燃气轮机为核心的CCHP系统基本元件的变工况典型解析特性,对比分析了CCHP系统当量火用效率、经济火用效率、总能利用率、节能系数等"效率"形式及其影响因素。采用不同的效率指标评价以小功率燃气轮机为原动力的2类CCHP系统的全工况性能,以说明不同效率指标的差异。分析表明,前述效率形式都不能给出完全合理的评价结果。但相对而言,节能系数能比较合理评价文中所述两种CCHP系统的优劣,但部分评价结论仍存商榷之处;CCHP系统的部件匹配及经济运行,可综合按全工况节能系数及经济火用效率来评价。

微燃机冷热电联产系统的经济优化

微型燃气轮机(简称微燃机)冷热电联产系统(combined cooling,heating and power,CCHP)具有极高的能源利用效率,其经济效益明显。首先建立了基于微燃机的冷热电联产系统的仿真模型及经济优化模型,分别分析了冷热电负荷比例、燃料价格、剩余电力上网政策、购电电价等对系统经济性的影响。在分析电价的影响时,分别按固定电价和实时电价进行了分析。算例分析表明微燃机CCHP系统的运行成本不仅跟冷热电负荷的需求有关,还与电网电价、微燃机燃料价格和锅炉燃料的价格有关。

太阳能与冷热电联产系统集成

本文研究太阳能与冷热电联产系统集成,增加槽式太阳能集热器,利用中低温太阳能。在相对节能率的基础上提出全年相对节能率,并采用全年相对节能率评价新系统,用以确定最佳太阳能集热器面积。用软件Aspen Plus模拟流程,装机容量275 kW时,太阳能集热器面积增加,新系统的全年相对节能率先增加后减少,最大全年节能率值为32.7%,而常规系统的全年节能率为30.7%,新系统较常规系统的全年节能率相对提高了6.5%,最佳太阳能集热面积为350 m^2。对于不同装机容量,设计最佳太阳能集热器面积;对于同一装机容量,讨论太阳辐射强度及日照时间对最佳太阳能集热面积的影响。

燃气轮机冷热电联产系统与蓄能变工况特性

利用单轴恒速燃气轮机典型变工况计算方法和余热锅炉考虑换热系数的变工况计算方法,对冷热电联产系统的变工况进行了分析:高负荷时联产系统有明显的节能优势;但随负荷的降低,优势不断减少;在负荷降低到一定程度之后已经不如参照系统性能。为改善系统全工况性能,可将联产系统与蓄能技术有机结合。依靠对某建筑典型夏、冬季全天冷、热负荷供应进行分析,可以看到蓄能的使用使联产系统的节能率在较高基础上进一步得到提高。

100 kW微型燃机冷热电联产的经济性分析

微型燃气轮机冷热电(CHP)联产系统,能够实现天然气清洁、高效、灵活利用,目前已得到重视和应用。本文以某酒店冷热电系统为研究对象,根据实际冷热电年负荷变化曲线,设计了100 kw微犁燃机冷热电联产方案。对CHP联产系统的一次能耗率(PER)和无最纲费用比进行了计算,并与分产系统作了对比,最后讨论了微型燃机回热度和电/气价格比对CHP联产系统经济性的影响。

冷热电联产系统新评价准则研究

从冷热电联产系统能量梯级利用的本质特征提出了能量梯级利用率的评价准则。该准则由发电、制冷与供热的能量利用率分别乘以不同的权重系数后累加得到。先确定比较的基准点,然后采用层次分析的方法得出基准点各能量利用率的权重系数。对基准点权重系数根据冷热产品温度及环境温度进行修正可得到其它情况的权重系数值。结合实际的联产系统算例,给出了这种评价准则的使用方法,并与原有的评价准则进行分析对比。结果表明,该评价准则具有合理性,可作为冷热电联产系统评价比较的实用方法。

冷热电联产系统的评价准则

本文通过对以燃气轮机回热循环为动力系统的冷热电联产系统进行热力学分析,对几种常用的评价准则进行了比较。通过分析,认为能量利用系数将冷、热、电等各股能量等价看待,(火用)效率过分看重能量的作功能力,折合发电效率过分关注冷、热能的输出,均不适于冷热电联产系统的评价;节能率反映的是输入能量的使用情况,经济(火用)效率在某种程度上是经济性的表现,比较适于冷热电联产系统的评价。研究中发现,燃气轮机温比有利于系统性能的提高,但针对不同的目标有不同的最佳压比;在节能率的使用中需要明确参照系统的性能。

燃气轮机冷热电联产系统技术与经济性分析

分析了现有商业燃气轮机用于热电联产系统和冷热电联产系统时的性能。与常规分产系统相比,两系统在热力学性能上均有较大优势,绝大多数节能率超过20%。功率较小的燃气轮机单位造价偏高,用于冷热电联产系统时经济性较差;随着功率的增加经济性不断改善,冷热电联产系统的经济性受到很多因素的影响,其中运行时间和电价的影响最明显,其次为燃料价格的影响,热价和冷价的影响相对最小;这些因素在燃气轮机功率较小时影响较大,随功率的增加影响逐渐减小。

含小型冷热电联产的微电网系统经济运行

微电网能够有效利用各种分布式电源,其灵活、智能的控制特点,在解决能源短缺、环境保护和改善电能质量等方面表现出极大潜能。微电网不仅解决了分布电源的大规模接入问题,还能为用户带来经济上和环境上多方面的效益。建立了含小型冷热电联产的微电网系统在与外部配网系统并网状态下经济运行的数学模型以及成本优化的广义公式,提出的成本函数综合考虑了各种分布式电源的运行和维护费用、燃料消耗费用以及购售电费用等。最后,以某小区具体用能情况为例,给出了算例分析。

330MW冷热电联产机组热经济性分析

某热电厂供热负荷为工业抽汽和民用采暖。在非采暖季节,热电厂的热负荷减小,使得机组煤耗增加,同时造成民用供热网管闲置。对此,将原供热机组改为冷热电联产机组。改后计算结果表明:当电动式制冷机制冷系数<3.5时,冷热电联产节能效益显著;当电动式制冷机制冷系数>4时,冷热电联产在低热电比下经济性变差。建议采用提高溴冷机热力系数或减小工业抽汽负荷、增加制冷负荷的方法,提高冷热电联产机组的经济效益。

微型燃气轮机冷热电联产系统运行模式研究

介绍了微型燃气轮机及分布式发电 /能源系统的技术特点及其应用场合和发展现状 ,对微型燃气轮机冷热电联产系统的多种方案进行了研究。根据实际负荷曲线 ,设计了 10 0kW级微型燃气轮机的冷热电联产系统 ,并对其在各种负荷下的系统匹配、运行方式等进行了讨论。通过计算和分析 。

冷热电联产系统评价指标体系的研究

对如何建立冷热电联产(CCHP)系统综合评价指标体系进行研究,提出了一种CCHP系统综合评价指标体系的建立方法:首先构建设计框架,再将指标整理并按属性归类,形成多层次的指标体系,最后用主成分分析(PCA)法对指标体系进行修正。据此方法,建立了一套具有一定灵活性的多层次指标体系,该指标体系由固定指标体系和灵活性指标框组成,可用于不同场合的CCHP系统的综合评价。

楼宇级冷热电联产的技术经济分析

分析了楼宇级冷热电联产(BCHP)方案的经济性,并与目前常用的几种空调机房方案进行了比较。对不同电价下不同方案空调机房的运行成本和总成本作出了预测。

冷热电联产系统节能特性分析

本文分析各子系统性能和补燃量对冷热电联产系统总体性能的影响,得到了与分产系统相比联产系统节能所需满足的条件,并建议采用以联产系统燃料量为基准的节能系数评价联产系统性能。通过对回收的热量在制冷子系统和供热子系统中的分配情况研究,确定了回收热量优先利用的原则。补燃量的增加将导致联产系统性能下降,到一定程度使联产系统与分产系统相比不具有优势;随着电网供电效率的提高,确保联产系统节能所需的联产系统发电效率也不断提高。