基于Smith模糊PID控制的固体电蓄热供热温控系统研究

固体电蓄热供热的温控系统存在滞后性,导致系统响应缓慢,抗干扰能力和能源利用率大大降低。为了解决这一问题,以某高校的固体储能供热示范工程为基础,提出了采用基于Smith模糊PID控制的方法对温控系统进行控制。实验结果显示,该温控系统的控温精度可达到±0.8℃,调节时间缩短了5 min。分析结果表明,与传统的PID控制方法相比,这种控制方法能够更有效地减小控制过程中的扰动影响,显著缩短调节时间,使系统更快进入稳定状态,有效克服了传统大滞后系统对稳定性的不利影响,温控效果优于传统PID控制。

固体电蓄热技术在煤矿进风井口防冻系统中的应用研究

井口防冻是煤矿冬季安全生产的重要保障,发生结冰会影响矿井生产设备正常使用,甚至会导致卡罐、停产等重大事故。本文介绍了固体电蓄热装置工作原理,并结合实例从设备选型、运行方式、投资运行成本、环保效益等方面进行研究,指出了固体电蓄热技术具有良好的经济效益、环保效益和社会效益,在煤矿井口防冻系统中有着良好的应用推广前景,对类似煤改电项目具有一定参考意义。

固体电蓄热技术应用及经济性分析

我国北方多数地区冬季天气寒冷干燥,对供暖存在刚性需求。近年来,随着绿色环保理念的日益推进,清洁供暖的概念被提出和应用。将固体电蓄热技术应用于清洁供暖中,不仅充分体现了经济性原则,同时也有利于提高供暖效率,降低碳排放。本文结合青岛市某项目,对多种空调系统热源进行了调研及经济性分析,最终选用氧化镁电蓄热锅炉作为空调系统热源。介绍了该装置的构成、原理及安装方式,对其在清洁供暖中应用经济性进行了分析。

固体电蓄热技术的研究现状与展望

固体电蓄热技术是储热技术的重要组成部分,其将低谷电能、风电、光伏等波动性电能转化为热能,具有环保、高效、节能、安全等优势,在区域采暖改造、电网深度调峰和工业生产用热等领域具有广阔的发展前景。为此,介绍固体电蓄热技术的原理,总结固体蓄热材料、装置结构的研究现状与进展,指出固体电蓄热技术瓶颈问题与关键技术发展方向。在此基础上,梳理固体电蓄热技术在国内外不同领域的应用现状并进行经济性分析,为推动固体电蓄热技术的进一步发展提供思路。

蒙西地区固体电蓄热装置供暖应用分析

该文以蒙西地区采用固体电蓄热装置的供暖项目为背景,从政策导向、设备选型计算、系统原理和投资效益等方面分析固体电蓄热装置的应用,能够提高用电负荷,节能降耗,助力峰谷调节。在蒙西地区具有较好的推广价值。

固体电蓄热装置及经济性分析

固体蓄热储能装置不仅克服了传统蓄热方式的缺点,而且兼具环保、高效、节能、安全等多项优势,有望替代一部分传统的取暖设备。本文在介绍固体电蓄热装置的原理基础上,分析固体电蓄热装置的经济性和应用前景。

基于有限元的固体电蓄热装置蓄热模拟及实验

固体电蓄热装置利用低谷电能给贯穿蓄热材料的加热丝加热,蓄热砖体吸收加热丝释放的热量并储存起来,在需要的时候通过换热器换热释放供给热用户。利用有限元对蓄热体温度场进行三维数值模拟,从而得到蓄热体在不同工作时刻的温度分布,并计算了蓄热体通孔直径与固体电蓄热装置热效率之间的关系,对进一步优化固体电蓄热装置的设计与运行具有重要的指导意义。

浅谈采用固体电蓄热锅炉供暖方案的可行性

固体电蓄热锅炉利用低谷电蓄热,可以有效的“削峰平谷”,清洁环保;而且具有安全、可靠、耐用、节约建设用地等优点。从政策导向、实施方案的设备投资、运行成本等方面分析了徐州市某医院迁建项目采用固体电蓄热锅炉供暖方案的可行性。

基于内模PID算法的固体电蓄热风机控制系统研究

固体蓄热电锅炉管网供水温度是由风机系统调控的,运行特征为明显的非线性、较长的延迟时间以及输出惯性强。因此,我们可尝试将内模控制算法施加到常规PID控制之上,设计出了以PLC为工具、内模PID为控制算法的固体电蓄热风机控制系统。与传统PID控制相比,该系统在阶跃响应静态和动态性能多方面指标均具有更加良好的表现,从而验证了内模PID算法的优越性。

基于固体电蓄热锅炉的弃风消纳多目标优化

我国“三北”地区源荷供需矛盾突出、电网灵活性差,电源结构以煤电为主,采暖期热电机组根据供热负荷大小确定发电量,导致系统不具备足够的调峰能力,无法适应风电消纳要求,使得弃风现象难以削减。蓄热式电锅炉可以将电能转化为热能用以供热,以此提高风电就地消纳能力。但传统水蓄热式电锅炉采用电极加热,其功率调节受电极机械部件限制,供热效率低。因此,选用蓄热能力较强的固体电蓄热锅炉,以弃风消纳最大和有效蓄热量最大为目标,引入基于分解的多目标进化算法,提出一种基于固体电蓄热锅炉的弃风消纳多目标优化方法。

基于参数辨识的固体电蓄热时滞系统建模与动态矩阵控制设计

储能设备固体电蓄热装置是利用低谷时段的弃风电量存储成热能,在电网调峰方面发挥重要优势。针对传统PID供暖控制系统中存在大滞后、超调量大及长时间振荡而引起的供暖出水温度波动太大,无法满足供暖需求的问题,提出了一种基于参数辨识的固体电蓄热时滞系统建模与动态矩阵控制设计。采集循环风量和供暖出水温度数据作为系统参数辨识的输入输出,通过最小二乘法得到辨识模型的参数,并设计了固体电蓄热循环风量-水温的动态矩阵控制策略。研究结果表明,动态矩阵控制算法超调量更小、抗干扰能力更强、效果更佳、动态性能更优。

固体电蓄热技术研究现状及展望

固体电蓄热技术能够将富余的低谷电转化为热能,对电网的深度调峰、弃风电量的利用及环境保护等方面具有十分重要的意义。在综述国内外固体电蓄热技术研究现状的基础上,从系统形式、固体蓄热材料、蓄热装置的结构和蓄/释热性能、运行方式和控制策略、经济性分析等方面介绍了固体电蓄热技术的研究进展,接着总结了国内外典型固体电蓄热装置的应用,最后结合固体电蓄热技术的发展要求,提出了相应的展望,为今后的研究和应用提供参考。

固体电蓄热装置结构优化及蓄放热特性的模拟

固体电蓄热技术被广泛应用于实现弃风消纳、调节电网负荷平衡中,选择合适的蓄热材料和明确蓄热体的蓄放热特性对实现高效调峰具有重要意义.本文运用软件Fluent对固体电蓄热装置的蓄放热过程进行数值模拟,研究了氧化镁、堇青石、刚玉砖、黏土砖4种材料以及孔隙率对蓄热性能的影响;分析了在不同风速下蓄热体的放热特性.结果表明:蓄热过程中,氧化镁砖和刚玉砖相比堇青石和黏土砖蓄热温度低,但蓄热量大;随着蓄热体孔隙率的增大,蓄热温度增大,蓄热量降低;放热过程中,当蓄热体的初始温度为800 K时,放热风速控制在16 m/s最为合适.

黑龙江省东部电网固体电蓄热调峰项目落点建议分析

为提高黑龙江东部地区火电厂调峰能力,促进调峰时段风电电力消纳,需要合理安排固体电蓄热调峰项目的落点。对伊春热电厂固体电蓄热调峰项目投运后进行了安全稳定分析,结合东部电网调峰现状及风电消纳状况,提出电蓄热项目落点配置原则,按照投产建议时序给出了3个落点建议方案,并对建议落点方案进行了电网安全稳定分析。通过对比分析,给出了综合推荐落点方案。

固体电蓄热技术应用于电厂深度调峰

目前,新疆地区的装机容量远大于用电需求,乌昌地区的环保要求也严格执行国家标准,而且昌吉市的热电联产机组供热负荷已经趋于饱和,电厂机组的深度调峰问题和昌吉地区清洁能源供热问题十分凸显,该文通过介绍固体电蓄热机组为电厂机组深度调峰问题和昌吉地区清洁能源供热问题提供解决方法,同时,该公司已经进行固体电蓄热机组的安装及应用,在深度调峰方面取得了非常好的效果,值得推广。

固体电蓄热散热器风道模拟优化

对固体电蓄热散热器内部蓄热砖矩形风道进行数值模拟,得到蓄热砖矩形风道的出口风速和出口温度.在矩形风道基础上进行风道优化,即,风道出口尺寸适当减小并对优化风道进行模拟,结果显示优化风道在出口风速与出口温度上都高于原始矩形风道,强化了固体蓄热砖内部的自然对流散热.

基于固体电蓄热系统的换热特性研究

基于1MW固体电蓄热的换热系统对其换热过程进行研究分析,从风机效率以及换热器本身结构上分析出热风最低换热温度为250~300℃;在进行换热器设计时为保证换热量,应以最高出风温度参数为基准;还基于1MW机组的换热器设计进行整体和参数化性能分析。此外针对翅片管换热器换热特性,分析其管间距、翅片高度、迎风面积及翅片节距对翅片管换热器换热面积以及出风压力的影响。

固体电蓄热技术在清洁供暖中的应用及其经济性分析

从清洁供暖方式出发,对各种能源供暖的技术经济性进行了对比分析。探讨了固体电蓄热技术的原理,阐述了其可在城镇供暖、风电供暖和热电联产机组深度调峰等清洁供暖领域应用。对4种应用场景进行了经济性分析,结果表明:单独采用电蓄热方式对居民小区供暖并不经济,但对于公共建筑供暖只需少量的补贴即可;采用固体电蓄热消纳弃风电进行供暖,由风电企业投资时具有较好的收益;利用蓄热式电锅炉参与热电机组深度调峰,在有偿调峰补贴电价较为理想时具有较好的收益。

固体电蓄热散热器蓄放热性能研究

对固体电蓄热散热器进行了蓄放热性能测试,得到了不同蓄放热方式对应的蓄热砖温度,并通过计算得到了散热器的散热功率,以及不同初始砖温对蓄热效率的影响.结果表明,晚上谷电蓄热8个小时,白天平电蓄热2个小时散热器蓄放热性能最佳.

固体电蓄热锅炉中混风器的设计与数值分析

固体电蓄热锅炉利用廉价的谷电为工业企业提供热能,可以有效降低企业电费开支。对传统固体电蓄热导热油锅炉的工艺流程进行优化,在其中引入关键设备混风器,可使换热器入口的风温保持稳定和均匀,从而使锅炉对出口油温稳定,有利于企业生产。此外,针对实际项目,提出了一种利用多根带孔圆管交错排列进行混风的混风器设计方案,并使用Autodesk CFD软件进行数值分析。数值仿真的流迹线和温度分布结果显示,所提出的混风器设计方案合理可行。该混风器在实际项目中的应用情况与设计参数一致,说明了混风器设计方案的有效性。