基于不同供能模式的燃气分布式能源系统性能评价

针对热电分产系统、常规分布式能源系统和双源型分布式能源系统,提出了系统经济性、节能性和环境性评价指标。以上海地区办公楼、医院和宾馆3类典型建筑为例,基于"以热定电"模式确定了不同供能模式下的系统设备选型与容量配置,对比分析了双源型分布式能源系统和常规分布式能源系统的综合性能及逐时运行策略。分析结果表明,双源型分布式能源系统在经济性、节能性、环境性3个方面均有不俗表现,并且对燃气和电力调峰有积极意义。     

基于生命周期分析的冷热电联供系统优化设计

分布式冷热电联供系统可以提高能源利用率,实现节能减排,开始逐步成为能源领域的研究热点。本文首先对联供系统的工作原理和运行策略进行了分析。基于生命周期理论,分别以联供系统相对于分供系统的一次能源节约率、当量CO2减排率、当量SO2减排率和当量PM2.5减排率为优化目标,对联供系统的运行策略和设备容量进行了优化设计。本文以华北地区一综合商务办公楼为例,进行实例分析,得到了不同目标函数下的最优设计方案和运行策略,并对最优结果的生命周期结构、污染物排放结构和能源消耗结构进行了分析。结果表明,优化后联供系统的节能减排效益要明显优于分供系统,燃料燃烧阶段的影响要大于其获取阶段的影响,CO2和SO2是污染环境、影响人体健康的主要因素。     

常熟综合能源示范区能源系统规划研究探讨

介绍了常熟经济技术开发区某示范区综合能源系统规划研究情况,综合考虑了示范区电、气、冷、热等能源生产和消费,探索了利用电厂蒸汽或余热资源结合溴化锂吸收式、电制冷冷水机等高效设备给建筑供应冷热的经济性。研究中给出两种分析方法:一是基于MATLAB平台,利用国网(苏州)城市能源研究院综合能源系统仿真分析工具,以系统经济性最优为目标,给出示范区能源系统的配置方案;二是基于EnergyPlan工具,分析对比能源供应设备在不同COP系数时对系统经济性的影响。     

低碳社区清洁能源冷热电联供系统优化研究

为了推动低碳社区建设,提升社区能源系统的经济性和环保性,通过构建多能互补的清洁能源联供系统,利用多种供能技术的协调互补实现社区的清洁低碳化供能。合理的设计规划和运行策略有利于发挥清洁能源联供系统可再生能源消纳率高、系统设备运行效率高的优势,本文通过TRNSYS软件建立了清洁能源联供系统的动态仿真模型,并结合双层优化模型对清洁能源联供系统进行优化。相比于常规能源系统,优化后的清洁能源联供系统可以降低20%的费用年值和25%的年CO₂排放量,具有显著的经济环境效益,有利于实现社区的低碳化转型。     

中新天津生态城动漫园冷热电联供系统优化

结合中新天津生态城动漫园的燃气冷热电联供系统,采用Energyplus模拟计算了建筑全年冷热电负荷,以寿命周期成本(LCC)最小为目标函数建立优化模型,对联供系统设备配置方案和运行策略进行了探讨.根据优化模型确定的燃气冷热电联产方案具有更好的节能性、经济性.     

分布式能源天然气冷热电三联供系统10万m~2办公建筑模拟分析

以供能面积为10万m2的办公建筑为例,建立了分布式能源天然气冷热电三联供系统的供能方案,并制定了运行策略。在此基础上,对供能方案的能源利用率、环境效益和经济性进行了分析。通过与常规供能方式(分别用市电、电制冷、燃气锅炉供电/冷/热的方式)的对比,总结了采用分布式能源天然气冷热电三联供供能的特点与优势。     

三联供与冰蓄冷耦合的复合系统优化设计

本文建立了一个冷热电三联供与冰蓄冷耦合的复合系统优化数学模型,以年总运行成本最小为目标函数,综合考虑了经济性、环保性、节能性评价指标对系统的影响。最后以上海某综合型超高层建筑为研究对象,利用LINGO软件进行多目标优化计算,提出了三联供耦合冰蓄冷系统的设备优化容量以及全年运行策略优化方案,并分析了电、气价格及二氧化碳排放税对系统的影响。     

北京某区域能源站各能源系统比例分析

以北京某区域能源站的设计为例,结合能源站的负荷特点、运行策略等因素,分析了可再生能源系统、冷热电三联供系统、冰蓄冷系统规模的影响因素。综合考虑了能源利用效率、系统经济性、合规性、地区限定政策等,确定了各部分能源形式的比例,以保证能源站技术、经济的合理性。     

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。     

基于用户间融通的分布式能源系统优化模型

基于数学规划思想,采用混合整数线性规划的建模方式,以年能耗成本最低为优化目标,建立了一种分布式能源融通系统优化模型。通过构建区域内电力、热力等终端能源需求的互通网络,可实现多用户间能源的共享与融通,使得各独立用户所配置电源、热源设备的产能余力可以通过融通系统满足区域内其他用户的用能需求。应用该模型,设计了一个典型案例,分析了其在年能源费用最低时的最优运行策略,以及能源融通系统的经济性和节能性。     

基于组合赋权法的农村地区分布式能源系统综合评价

为了对农村地区分布式能源系统的综合效益作出评价，针对某分布式能源系统项目从节能性、经济性与环境性三方面建立了评价指标体系，提出了层次分析法(AHP)与熵值法相结合的主客观组合赋权方法，并构建了基于组合赋权法的逼近理想解排序法(TOPSIS)多属性综合评价模型，对各个运行方案的综合效益进行了优劣排序。研究结果表明：评价指标中经济性指标权重占比为0.415 2,农村地区在确定分布式能源系统运行方案时需首先考虑系统的经济性；分布式能源系统以沼气作为燃料系统的综合效益要好于天然气，对于生物质能相对丰富的农村地区宜采用沼气作为供能系统的燃料。     

燃气轮机冷热电联供系统优化与节能经济性研究

以满足冷、热、电负荷需求时能源运行成本最低为优化目标，建立了联供系统经济最优化模型。结合实际应用场合负荷需求验证了联供系统的节能性和经济性。指出联供系统最优化运行模式与电气价格比有关，当电气价格比较低时，分供系统运行更经济。分析了各性能参数对系统经济性的影响，结果表明燃气轮机发电效率、吸收式制冷机的制冷系数及烟气余热回收效率对联供系统的经济性影响较大。     

天然气冷热电三联供的节能分析

本文详细介绍了天然气冷热电三联供能量梯级利用的形式,并从当下的环境情况和能源消费情况分析了发展天然气冷热电三联供系统的必要性。根据热力学第二定律对天然气冷热电三联供系统进行经济性分析,得出天然气气价对三联供系统的影响。     

小型燃气内燃机热电联供系统应用在高校的经济性分析

建立了热电联供系统与分供系统能源转化模型,分析了联供系统节能的条件,并针对负荷预测不准造成设备匹配不合理的问题,以项目供暖期实际热电消耗量为基础,采用"以电定热"的方式确定了联供系统的容量配置,通过建立供暖期运行能耗函数,求得整个供暖期的运行能耗。结果表明:采用热电联供系统运行成本可以节约11.1%,设备增益投资回收期为2.1年,平均综合能源利用率为83.9%,减少二氧化碳排放3912.5 t,与热电分供相比具有很好的经济效益和环境效益。     

缓冲水蓄能冷热电联供系统运行策略及性能分析

本文针对冷热电联供系统与建筑用户间能量供需不匹配和部分负荷下设备低效运行问题,提出了以缓冲水蓄能(冷、热)模块为蓄能装置的缓冲水蓄能冷热电联供系统。基于供能运行策略,以分产系统为基准,对比分析了无蓄能型和缓冲水蓄能冷热电联供系统能源、环境和运行经济性指标。结果表明,缓冲水蓄能冷热电联供系统一次能源节约率,二氧化碳排放当量减少率,运行费用节省率相比无蓄能冷热电联供系统夏季典型日分别提高15.56%,24.10%和13.02%,冬季典型日分别提高5.07%,6.25%和4.96%。     

寒冷地区天然气冷热电联供系统的优化配置

为了推动天然气冷热电联供系统在寒冷地区的应用,提出使用遗传算法对寒冷地区的天然气冷热电联供系统在系统配置、设备容量、运行策略等方面进行优化研究。与常规的天然气冷热电联供系统相比,在系统中加入了电制冷设备,把电制冷提供冷负荷比例、发电装置、补燃锅炉等设备容量作为优化变量,其次,把年度总成本、年度可再生能源消耗、年度二氧化碳排放量作为目标函数,构建了结合天然气化冷热电联供系统的优化模型。分析得到了系统在经济、能源、环境性能达到最佳时系统的设备配置和运行策略。     

分布式能源系统在广州某大型酒店的应用

在对广州市某大型酒店的冷负荷、热负荷和电负荷调研的基础上,运用非线性规划数学模型对酒店的分布式能源系统进行了优化设计,并对该系统在酒店的应用进行了技术经济性分析,讨论了电、气价格对分布式能源系统的最优配置和年运行费用节约率的影响。计算结果表明,与常规分供系统相比,分布式能源系统全年一次能源节约率为16.5%,年度运行费用节约率为12.8%,增量投资回收期为4.3年,其CO2、SO2和NOx等主要污染物排放量减少率可达30%~80%。     

基于燃气内燃机的分布式冷热电联产系统应用分析

对一实际的基于燃气内燃杌的分布式冷热电联产系统进行了分析,包括简要的设计过程和运行策略,并应用基于热力学及经济上的指标分析了系统实际运行情况.结果表明,该系统一次能源利用率较高,经济性与节能性较好.     

天然气冷热电三联供系统设备容量优化

以某办公建筑天然气冷热电三联供系统(以下简称联供系统)为研究对象,分析建筑供冷期、供暖期典型日逐时冷热电负荷。以联供系统净年值最大作为目标,建立联供系统设备优化模型,对分别配置两种额定发电功率燃气内燃机发电机组的联供系统进行经济性比选,确定设备的最优容量。     

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。