微型热电联供能源系统的优化运行

随着可再生能源的快速发展和环境保护意识的增强,微型热电联供能源系统作为一种清洁高效的能源系统逐渐受到研究者的关注。通过综合考虑用户需求、系统负荷、环境因素等多个因素,运用先进的控制技术和预测模型等合理控制策略和技术手段,可以提高系统的能源利用效率和经济性,减少能源消耗、降低排放,为用户提供稳定可靠的能源供应。本文阐述了微型热电联供能源系统的运行原理,分析了其存在的问题,提出了相应的优化策略,总结了微型热电联供能源系统的优势和未来发展方向。

基于热气机技术的微型热电联供(MCHP)系统发展概述

文章介绍了微型热电联供系统原理,从经济、节能、环保角度出发阐述其发展驱动力,同时论述了国际上目前以热气机为核心技术的微型热电联供系统发展状况。

微型燃气轮机热电联供系统的热经济学最优化分析

以最小燃料费率和非能量费率为目标函数,以系统的热力学模型和经济学模型为约束条件,对3种微型燃气轮机热电联供系统进行了热经济学最优化分析.计算得到的优化参数,可为能量系统的优化设计和运行提供决策参考依据.

固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态建模与仿真

建立固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态模型,并对平均电流密度扰动下该系统的动态行为进行仿真。系统中各部件的模型均是基于"节"和"控制体"的思想,通过应用摩尔数守恒和能量守恒建立。一些部件的分布参数特性和换热部件固体部分的热动态都在模型中得到考虑。仿真结果表明:部件对部件的影响是决定系统动态行为的重要因素;由于该系统利用催化燃烧器出来的热烟气为其上游的一些部件提供热能,因此系统的一些部件之间存在着相互影响;由于不同部件间热惯性的差异,系统变量的响应往往包含着快慢不同的动态过程;较大的换热面积造成空气预热器的热惯性较大,从而造成整个系统的动态响应时间都较长。研究工作有助于加深对固体氧化物燃料电池微型热电联供系统动态行为的认识,并为系统优化和控制设计打下基础。

微型燃气轮机冷热电联供系统的热经济性分析

通过划分我校能源岛系统的子系统图,计算了各股能流的热力学参数和值,并进行了热力性能计算及结果分析.在此基础上求取各子系统的燃料和产品单价及其经济系数,对结果进行了热经济分析,指出了系统的不足之处,并提出了改进意见.

建筑微型热电联供方案的区间数TOPSIS排序

微型热电联供(micro-combined heat and power,micro-CHP)有利于提高能效和保护环境,是建筑供能发展的方向之一.规划阶段micro-CHP方案评价是项目成功的关键步骤.为了使方案的区间数指标可以应用于逼近理想解的排序(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS),首先用理想解区间计算距离范围、相对接近程度;然后定义可接受函数对方案进行排序.通过适用于小型建筑的4种方案为例验证了该方法的可行性和适用性.

微型燃气轮机冷热电联供系统的热经济性分析

在分析系统成本构成的基础上,运用热经济系数评价模型对系统的设备投资成本、运行成本和燃料成本进行了计算,分析了设备投资成本、燃料成本和运行时间对系统热经济系数的影响。结果显示,燃料成本和运行时间对系统的热经济系数影响较显著,降低燃料单价和增加系统每天运行时间会减小系统的热经济性系数。

固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的动态仿真

建立了固体氧化物燃料电池微型热电联供系统动态模型,并以该模型为基础,对系统的动态性能进行了仿真.仿真结果表明,所建模型可以很好地反映固体氧化物燃料电池微型热电联供系统的性能;系统中部件之间的相互影响是决定系统动态特性的重要因素;系统中具有几种不同时间尺度的动态过程.

考虑AA-CAES装置热电联储/供特性的微型综合能源系统优化运行策略

为更好地发挥先进绝热压缩空气储能(advanced adiabatic compressed air energy storage,AA-CAES)装置与微型综合能源系统(micro-integrated energy system,MIES)多能协调互补等优势,优化系统运行经济性及灵活性,提出一种考虑AA-CAES装置参与热电联储/供的MIES优化运行策略。首先,提出了含AA-CAES的MIES系统热电联储/供的调度架构;其次,分析了AA-CAES装置储热、换热及供热等关键环节的运行特性,建立了AA-CAES进行热电联储/供及提供旋转备用的调度模型;在此基础上,综合考虑交直流配电网和区域供热系统中调度资源的运行特点,构建了计及AA-CAES装置热电联储/供特性的MIES整体调度模型;最后,采用修改IEEE 14节点配电网和母线式区域供热系统进行算例分析。仿真结果表明,所提优化运行策略可有效削减MIES运行成本,提高MIES可再生能源消纳能力,增强MIES运行灵活性。

家用微型热电联供系统的容量配置优化

热电联供系统因节能环保、调节灵活等特点而应用广泛,但关于家用的微型热电联供(Micro-CHP)系统研究较少。本文参考课题组与意大利联合研发的Micro-CHP样机,综合考虑节能性、经济性、环保性等评价指标,建立了该系统的容量配置优化模型。随后以上海某家庭住户为对象,应用该优化模型及MATLAB软件进行求解,得到了系统的最优配置方案及运行策略。

微型燃料电池热电联供在欧洲的推广应用

微型燃料电池热电联供(FC mCHP)在全球的发展分布地域极度不平衡。除了日本,欧洲是FC mCHP另一个主要发展区域。欧洲国家面临解决居民供暖问题的同时要避免电网铺设高额投资的问题,无疑这一技术是个不错的解决方案之一。目前欧洲的FC mCHP项目规模比日本小两个数量级,技术也基本来自海外。

沼气户用微型热电联供系统仿真与应用

针对目前我国北方农村供热工程所存在的问题,本文提出了使用沼气户用微型热电联供装置(MCHP)进行供暖的新技术路径,并提出了相应的MCHP装置及其系统的设计方案。为了减小开发风险、缩短开发周期、减少试错的次数,本文构建了一种基于Modelica/Dymola平台的动态仿真模型,该模型相比目前已有的CHP仿真模型在辅助设备研发方面有其独特优势。借助该模型,本文验证了所设计的MCHP的热管理系统和采暖系统的有效性,探讨了MCHP箱体内冷却方案的合理性,以及冷启动、防冻结运转等瞬态过程的控制方案的有效性。

微型燃气轮机冷热电联供系统的热经济性分析

随着科学技术的快速发展,微型燃气轮机冷热电连供系统现已得到相关部门的高度重视,并广泛应用于办公楼节约能源,电能生产,保护环境等方面,其能够有效地实现天然气清洁、高效、灵活的利用,主要是指各种小型、高效、灵活的电能生产技术,包括以矿物质为燃料的内燃机、小型或微型燃气轮机、燃料电池发电技术及利用太阳能、风能等可再生能源的发电技术.

绿色建筑中热电联供型微网的优化设计与运行

针对天津市某绿色建筑的热电联供系统,首先建立含电、热负荷并与电网连接的系统模型,该模型包括微型燃气轮机、光伏、储能装置;然后以规划期总成本净现值最小为优化目标进行优化设计,对天然气价格、电价和负荷变化进行敏感性分析;对系统各发电单元运行情况和系统配置方案的经济性进行分析。

模块化分布式热电联供技术与实践

本文介绍了分布式热电联供系统,分析了分布式热电联供系统当前的发展形势。同时,也指出了国内冷热电联供推广过程中的一些制约因素。在此基础之上,提出了模块化分布式热电联供系统的概念,并且从几个方面阐述了模块化分布式热电联供系统的优势。最后,以实例说明了模块化的分布式热电联供系统的合理性。模块化冷热电联供必将成为热电联供系统设计和运行管理的有效模式。

基于某百千瓦级微型燃气轮机的HAT循环热力系统设计与分析

为了研究基于微型燃气轮机的湿空气透平(humid air turbine,HAT)循环用于热电联供的热力性能,建立了某百千瓦级回热循环微型燃气轮机及其HAT循环的热力性能模型,优化了循环参数,分析了压损与换热温差对循环效率的影响,并对HAT循环热电联供效率与回热循环进行了比较分析。研究表明基于回热循环微型燃气轮机构建的HAT循环折合发电效率可以达到29.66%,比回热循环提高4.28个百分点。HAT循环的热电比范围为0~2.8,回热循环的热电比范围为0~2.4。当热电比为0~1.6时,HAT循环热电联供效率高于回热循环;当热电比为1.6~2.4时,回热循环效率高于HAT循环。本研究为HAT循环热电联供系统的设计与应用提供参考。

微型燃气轮机在热电联供系统中的应用

从当前我国能源现状及供需矛盾着手,对高效清洁利用常规能源的进行应用研究,并对代表国际先进水平的微型燃气轮机发电机组设备做了介绍及分析了微型燃气轮机在用于分布式能源领域的应用优势,同时,实例说明该设备在相应领域所产生的经济效益,并对热电联供技术在国内推广应用所面临的难题做了简单探讨。

微型燃气轮机设计通过验收

国家“863”计划微型燃气轮机专项第一阶段“100KW级微型燃气轮机设计研制”通过国家科技部组织的验收，同时对该项目第二阶段“100KW级微型燃气轮机及热电联供系统研制”进行了专题论证。

医院建筑分布式热电联供系统节能经济性分析

某医院对生活热水系统进行节能改造,采用分布式热电联供系统(发电设备为微型燃气轮机发电机组)。根据实际运行数据,对热电联供系统的节能量、静态投资回收期进行计算,两项指标均不理想,分析了原因。

考虑分布式光伏发电特性的CHPV组合优化调度

近年来光伏装机容量逐年提升,为进一步提高光伏的消纳能力,满足居民的电热需求,本文首先分析分布式光伏的发电特性,提出一种由微型热电联供机组和光伏机组的组合机组,简称CHPV组合,构建以运行成本最低为目标的CHPV组合优化模型,采用K-means聚类方法对某地一年的光伏数据进行聚类,生成3个典型的光伏出力场景并代入CHPV组合优化模型中,采用Cplex对本文所提模型进行仿真验证。结果表明,本文所构建的CHPV组合可有效满足居民不同季节下的电热需求和提高光伏的消纳能力。