基于风热机组的新型风光储综合能源系统模拟研究

基于风热机组,采用光伏光热一体化技术(PV/T)和蓄能装置构建新型风光储综合能源系统,利用Matlab/Simulink软件构建系统的动态仿真模型,以甘肃白银市示范基地为例,初步探讨系统的可行性。结果显示:PV/T的光电效率、发电量较普通光伏板分别提高约14.4%和11.2%;在模拟时间段内蓄热水箱温度上升13.6 K,室内温度上升6.7 K,此技术可以较好地满足供暖工况及室内舒适性的要求;新型风光储综合能源系统的COP平均值为2.83,具有较高的能效比。

风热机组制热性能仿真及其影响因素分析

风热机组是风能利用的一种有效形式,可以将风能直接转化为热能。文章介绍了风热机组的基本组成,构建了一套包括风能转换、发电系统和热泵系统的风热机组仿真模型,分析了风热机组的制热性能。研究了不同参数对机组制热性能的影响及其变化规律,总结了最大制热效率获取方法。计算结果表明,来流风速不影响机组制热性能系数,但影响热泵系统供热量。随着热泵系统蒸发温度增加和冷凝温度降低,制热性能系数增加。蒸发温度和冷凝温度差值越大,机组供热越大。本研究结果可以为风热机组优化控制提供依据。

“双碳”背景下风热机组在上海的应用浅析

为实现“双碳”目标并且探索风能“非电”利用,提出“风热机组”创新性理念,在动态仿真模型搭建、关键技术突破和样机研制示范项目建设等方面均取得了阶段性进展。随着上海居民生活水平提高和经济高质量发展,冬季供热需求越来越大,同时上海等南方城市的供暖市场也将会逐渐被开辟。上海的地域和气候优势以及供热需求为风热机组提供了应用契机,风热机组有望成为上海热利用的重要一环和绿色低碳发展新动能。

风热机组与太阳能热发电耦合系统的性能分析

根据能量梯级利用原则,提出了一种风热机组与太阳能热发电的耦合系统,利用Simulink软件搭建了该耦合系统仿真平台,并根据系统模型对该耦合系统进行了热力学分析。研究结果表明:当风速为6 m/s、太阳辐射强度为800 W/m^2时,风热机组与太阳能热发电耦合系统中风热机组的制热性能系数COP达到了6.233,比单一的风热机组的COP提高了125.83%;耦合系统中太阳能热发电系统的?效率达到了42.04%,比单一的太阳能热发电系统的?效率提高了12.10%。风热机组与太阳能热发电耦合系统可以有效提升能源的利用效率,是一种新的风能与太阳能热发电互补利用技术。

风热机组系统建模及仿真分析

根据热泵和风力机组运行特点,建立给定假设条件下的蒸发器、冷凝器、压缩机、风力机及传动链数学模型,在MATLAB/Simulink中建立相应的仿真模块,探讨了此模型与风热机组领域其他类似研究;并在稳态风和变风速工况下,将仿真模型和同条件下的实验系统的制热量和COP进行了对比,对比结果表明,风热机组参数实验值的波动范围较仿真值偏小,在不同风速下实验值和仿真值的相对误差也不尽相同,但均在可接受范围内,证明了模型的可靠性。

复杂工况下100 kW风热机组运行特性分析

为进一步研究风热机组实际运行情况,基于黄帝城小镇100 k W级风热机组在2020-2021年冬季的实际运行数据,分析了风热机组逐时运行情况、不同风速下的风热机组性能、不同流量下的风热机组性能。得到风热机组逐时特性曲线,机组制热量、COP、一次能源利用率随风速的变化关系,以及流量对机组性能的影响。为风热机组下一步优化运行提供理论支撑。

新概念兆瓦级风热机组性能预测与分析研究

风能热利用是一种可以替代燃煤锅炉供暖的变革性洁净能源技术,是解决北方地区冬季雾霾问题的有效途径之一.风能热利用一方面可以解决燃煤供暖所带来的环境污染问题,另一方面还可以解决风能消纳问题.基于"温度对口、梯级利用"的科学用能原则,提出了"风热机组"首创概念,以MATLAB/Simulink仿真平台为基础,结合BEM理论和热泵循环模型,构建了风热机组仿真模型.搭建了风热机组性能测试实验平台,验证了仿真模型的可靠性.在此基础上,通过研究不同风况对兆瓦级风热机组的影响,获得了兆瓦级风热机组性能曲线和典型工况下的运行规律.研究结果可为拓展风能利用新方向,满足国家清洁供暖的重大需求提供新的技术方案和理论依据.

基于粒子群算法的百千瓦级风热机组配置优化

风热机组是一种利用风力机直接驱动热泵制热的清洁供暖系统,高效环保,但是初期投资大,回收周期长,亟待进一步成本优化。本文以百千瓦级风热机组为研究基础,在典型年冬季逐时风速工况条件下,对其进行成本优化。构建风热机组的仿真模型与经济性模型,以风力机叶片长度、塔架高度、齿轮箱增速比、蓄热装置容量等因素为变量,以一次能源利用率>120%为约束条件,利用粒子群优化算法,综合考虑投入资本的时间价值和环境成本,将风热机组与现有传统供热方式进行对比,获得风热机组各部件的匹配最优组合,以实现风热机组制热单价最低。

麦克维尔新风热回收机组在苏州国际科技园成功应用

在能源短缺的今天，节能越来越受到国家的重视。2005年，国家颁布《公共建筑节能设计标准》，其中对空气处理机组做了如下规定：全空气直流式空调系统，总送风量在3000～10000m^3／h时，应至少有总风量的80％设置热同收装置；总送风量〉10000m^3／h时，应至少有总风量的60％凡风量不得小于8000m^3／h设置热回收装置。