计及碳交易和需求响应的虚拟电厂低碳经济运行分析

为应对碳排放增加和清洁能源消纳问题,根据柔性负荷的可转移、可平移、可削减特性,建立以系统运行成本和碳交易成本最低为优化目标的虚拟电厂低碳经济运行模型,选用Matlab+Yalmip工具箱调用Cplex求解器对算例进行求解。通过设置不同场景进行对比分析,验证在碳交易体系下,柔性负荷的合理调度对虚拟电厂进一步减少碳排放、降低系统成本可发挥的作用。仿真结果表明,在碳交易体系下,柔性负荷的合理调度能够有效提高系统的经济环境综合效益和电力系统的灵活性及抗风险能力,为我国电力市场的健康发展提供有力支持。

固体蓄热高温气体穿墙套管绝缘特性研究

固体蓄热装置需要通过穿墙套管将66kV高压电源引入到内外温差近500℃的装置内,高温高压穿墙套管作为外部接引关键部件,其绝缘特性涉及设备运行安全,尤为重要。为适应此特殊情况,对穿墙套管结构进行改进设计,建立电热耦合模型,对SF6气体作为散热介质的石英玻璃穿墙套管在66kV和300~800℃复杂工况下的绝缘特性进行仿真分析。结果表明,高温高压环境对穿墙套管绝缘性能的削弱主要位于套管端部,通过调节真空层的厚度可以改善。同时,经加温加压实验测试,证明高温高压穿墙套管可以实现高温高压绝缘。

采用感应加热的固体电热储能装置多物理场

固体电热储能装置是新能源消纳的有效手段,目前固体电热储能装置大多数都采用电阻式加热,其加热时间长、加热温度不均匀、加热电阻丝使用寿命短、易老化等缺点仍无法解决。为了更有效地提高固体电热储能装置储热能力,本工作搭建了一套采用感应加热的固体电热储能装置,利用感应加热速度快、无污染的特点,将感应加热技术应用在固体电热储能装置中,并利用COMSOL进行模拟计算,研究了不同电流频率对电磁场与温度场的影响以及流体流速对蓄热体温度均温性的影响。结果表明,固体电热储能装置利用铸铁作为储热材料并采用感应加热,具有良好的蓄热特性,同时加热速度以及蓄热体温度相较于电阻式固体电热储能装置具有较大提升,在加热初始阶段,其温升速率最高可以达到8.5℃/min,加热阶段结束时,蓄热体整体温度在900℃;当风速为0.05 m/s时,蓄热体内部温度分布均匀性最佳。在未来电力市场中具备灵活快速的响应能力。研究结果对感应加热技术研究以及固体电热储能装置开发具有一定参考价值。

固体电热储能装置热工与储能性能测试平台设计

该平台以GB/T39288—2020《蓄热型电加热装置》中提出有关固体电热储能装置的热工性能测试方法及流程为蓝本,参考了国内外标准,专门针对固体电热储能装置,进行纯储热工况、纯放热工况、边储边放工况全工况测试,改善并补充了固体电热储能装置热工与储能性能测试。该平台改进了GB/T 39288—2020的试验流程,结合非制热状态下的放热测试和制热状态下的放热测试,能够进行固体电热储能装置热工与储能性能标准测试。为了验证该平台可靠性,对某固体电热储热装置进行一次标准测试,记录其试验时的电量、时间、温度等参数,画出试验时温度曲线、加热丝电流电压曲线、热输出负荷曲线,通过改进、补充的公式计算了固体电热储能的热工与储能性能;利用计算结果画出了在额定热输出功率下的储能性能图。该图清晰展示了固体电热储能装置的有效释放的温度范围,储能能力,以及能量利用情况。本次测试结果与理论值、经验值相近,证明该平台可以作为设备商自检或教学使用的测试平台。该平台还留有自定义热负荷曲线功能,可以帮助教学者和学习者在真实的工况下,对固体电热储能装置进行研究和学习。

绿色理念在建筑暖通系统节能设计中的应用

绿色理念在建筑行业的渗透性日益增强,融入建筑暖通系统设计中能起到有效的节能效果。本文阐述了绿色理念在建筑暖通系统节能设计中的应用原则,主要有回收利用、循环利用与节约三项原则,最后从三个角度探讨了绿色理念的具体应用,具有一定的参考借鉴价值。

太阳能与热泵结合供热采暖工程研究

随着当前能源消耗量的逐渐增长,可再生能源的开发与利用率也日益增大。太阳能是当前应用最广泛的新兴可再生能源之一,结合热泵技术能形成更高性能的供热采暖系统。本文阐述了太阳能热泵结合供暖系统的工作原理,并基于太阳能热泵系统的利用现状,对其实践应用优势进行了详细分析,以供行业参考借鉴。