考虑热电综合利用的光伏储氢独立供能系统容量优化配置

青藏高原广大边远地区受地理限制和气候因素影响,能源供给问题长期无法有效解决。考虑到当地气候高寒、光照充裕、负荷分散等特点,结合氢能无污染、零碳排、高热值的优点,提出了光伏储氢独立供能系统的基本架构,以实现高寒条件下热电负荷的综合供应。并建立了含电解槽、储氢罐、燃料电池的储氢系统热电联供模型,充分挖掘储氢系统热电联储联供潜力。在此基础上,进一步提出了光伏储氢独立供能系统的容量配置模型和优化方法,并通过算例对比分析了光伏储氢独立供能系统与现有的光伏蓄电池独立供能系统的性能差异。仿真结果验证了本文所提光伏储氢独立供能系统方案的可行性。研究成果有望为青藏高原边远地区分布式清洁供能提供新的思路和方法。

混合储能技术的应用及效益研究——面向微网的氢热混合储能容量优化及其经济效益分析

为解决电解水制氢过程中氧气未充分利用、燃料电池供热潜力未充分开发等问题,提升微网的自治能力与经济效益,提出了面向微网的氢/热混合储能容量优化模型。本文将风电、储热系统、储氢系统相结合,分析微网中氢/热混合储能系统的架构、工作原理及其盈利模式;建立包含储氢罐、蓄热罐充放能模型及氢燃料电池热电联产模型的混合储能模型;以微网运行成本最小为目标,构建了计及设备投资成本、运维成本与富余氢、氧、热售卖收入的氢/热混合储能容量优化模型。以某实地微网为研究对象,分析了最优配置下混合储能的充放能功率和储能量的变化情况,对比不同场景下储能设备的总成本、配置容量及售能收入,发现所提出的模型能够促进氢、氧、热能的协同利用,有效提高微网的经济性与整体调控能力。

基于投入产出㶲方法的高参数供热变工况特性分析

基于投入产出㶲分析法,对热电联产机组的热、电两种产品的生产成本进行了分摊;基于能值概念,提出以热电综合利用效率ηrd作为评价指标的联产机组热经济性方法。利用该评价方法对某300 MW机组供热改造后四个典型供热工况(25%、50%、75%及100%)进行了经济性分析,结果表明:随着供热量的增加,发电热耗率q逐渐减低,燃料利用系数ηtp逐渐升高,从热力学第一定律指标来看,100%供热工况下经济性最好;但依据热电综合利用效率指标ηrd,75%供热工况下的效率最高(41.94%),高于100%工况(41.37%)0.57个百分点,25%供热工况下的效率最低,仅为41.01%,将中调门节流以保证供热蒸汽流量而导致的做功能力损失是100%工况效率降低的主要原因。