复合供能系统优化配置和运行策略研究

针对由微小型燃气轮机分布式供能系统和地下水地源热泵组成的复合供能系统,以北京市某典型医院为应用对象,分别以年总费用和天然气年节能率为优化目标,对系统在经济最优、以热定电和节能最优3种运行策略下的优化配置和运行规律进行了研究。结果表明,与"电制冷机+燃气锅炉+市电"的常规分供方案和"地下水地源热泵+市电"方案相比,复合供能系统具有经济、节能与电力调峰性能明显等综合优势;与"联合循环+燃气锅炉+电制冷机"模式相比,复合供能系统在传统的经济最优和以热定电运行策略下并不节能,但在节能最优运行策略下可实现节能。

不同热力方案的内燃机余热驱动转轮除湿复合空调系统

为了提高新风机组的除湿能力与供能系统的能源利用效率,提出了CCHP预冷除湿型单级转轮除湿复合空调系统和CCHP两级转轮除湿复合空调系统。以上海市某酒店建筑为研究对象,应用DesignBuilder软件计算了建筑的各项负荷,基于Dymola仿真平台建立了转轮除湿新风机组模型与供能系统模型,并进行了动态仿真。结果表明:与常规空调系统相比,两种转轮除湿复合空调系统均更具节能潜力与环保效益,且两级系统的节能性更优,单级系统的除湿能力与运行稳定性更好;CCHP单级系统和CCHP两级系统的全年化石能源消耗总量分别下降61.1%,77.85%,年CO_(2)排放量分别减少了30.08%,29.62%。

光-气互补冷热电联供系统容量配置与运行研究

以某商业综合体为研究对象,依据园区供冷、供暖和过渡季的负荷需求,构建了光-气互补冷热电联供系统(Hybrid CCHP)。从能源、经济和环境方面建立综合指标,采用遗传算法对系统的驱动设备容量配置进行优化,比较了在以热定电和以电定热、有无太阳能互补以及有无储能情况下系统一次能源节约率、年运行总成本节约率以及CO_(2)减排率情况。结果表明:通过遗传算法优化后的Hybrid CCHP各评价指标显著优于燃气冷热电联供系统(CCHP);采用阶梯释能模式能够进一步提高系统的经济性。

交直流混合微电网多能互补优化运行研究

为增强各能源间的联系,进一步提高终端用户的能源利用率,最大程度地促进可再生能源的就地消纳,建立了交直流混合微电网多能互补优化运行数学模型。该模型以经济成本最低为目标,嵌入冷热电联供(CCHP)系统,在满足用户对冷热电负荷需求的基础上,进一步提高运行效率和降低运行成本。最后,基于实际工程数据进行模型验证,并将结果与传统微电网系统进行对比,验证了所提出的优化模型和方法的合理性与有效性。

孤岛式冷热电联产系统的实验研究和性能分析

设计出一种基于混效吸收式制冷机组和燃气内燃机联合运行的孤岛式冷热电联产系统,阐明混效吸收式制冷机组制冷原理及孤岛式冷热电联产系统流程。搭建该系统的实验台,对系统的开机工况、稳定运行工况及经济性、节能性进行实验研究。实验结果表明:该系统从开机到稳定运行的响应时间约为78 min,能快速制备出实际所需的7℃冷水和66℃生活热水。系统的一次能源利用效率为63.6%,余热回收效率达60.0%,一次能源节约率为17.5%,运行费用节约率为16.6%。