消纳弃风的风电混合储能供热系统容量配置优化

为解决“三北”地区冬季建筑能耗较高且弃风严重的问题,设计了由锂电池、固体蓄热装置和热泵设备组成的风电混合储能供热系统。首先基于BP神经网络预测了风电机组输出功率,采用k-means聚类分析得到了供热典型日负荷曲线;然后提出了一种基于粒子群优化算法的风电混合储能供热系统容量配置优化方法,以系统总成本最小和弃风量最低为约束条件构建了目标函数;最后比较了考虑和不考虑弃风条件下,风电混合储能供热系统的容量配置优化结果。研究表明,所提出的优化方法不但可以有效降低弃风率,场景适用性强,还能够满足严寒地区冬季清洁供热需求,为可再生能源高效利用提供参考。     

分布式光伏储能系统综合成本分析

为了科学合理地设置光伏新能源系统,在新建项目前期设计阶段,探讨通过建立负荷动态曲线、光伏发电系统动态曲线,再对两种曲线做匹配性分析基础上进行分布式光伏综合成本分析,以判断成本影响因素及分布式光伏系统的合理安装容量范围;在分时电价的大背景下,定性分析储能系统融入之后的综合成本,以此得出最经济合理的分布式光伏新能源系统和储能系统的容量、系统构架。     

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。     

德国家用光伏系统储能预测及运行策略

为了缓解电网压力,德国Kf W集团为光伏电池储能系统(PV BESS)提供了一个新的资助计划,要求光伏入网功率不超过光伏发电设备额定功率的50%。文章通过对某栋德国居民建筑的家用光伏电池储能系统进行建模仿真,比较了几种不同的基于预测的运行策略。研究结果表明,基于预测的运行策略减少了能源的浪费,从而降低了平准化度电成本,采用可变入网限制可以进一步提高家用光伏电池储能系统经济效益。由于入网限制而产生的额外成本可以由Kf W提供的资金来补偿。     

关于分布式供能系统容量配置与运行策略设计的思考

分布式供能系统具有良好的社会效益、节能效益和环境效益,而其合理的容量配置和运行策略设计则是系统运行效果和效益体现的保证。以往的分布式供能项目在设计时,过多的关注了发电机这一主要设备,而忽视了整个系统的合理配置和运行策略设计。据此,通过对于结合建筑特性配置分布式能源系统容量和运行策略的些许思考,希望能够与所有节能行业同仁共同探讨,对分布式供能系统的设计提供参考。     

基于净功率频率分解的微电网混合储能优化配置研究

微电网利用储能系统、微型燃气轮机等能够快速响应负荷和间歇式能源功率变化的可调节资源,平抑风光出力的波动性,提高电源出力和负荷的匹配性,形成能够基本实现内部功率平衡的供电网络,降低间歇式电源并网对电网安全运行造成的影响。蓄电池等能量型储能的能量密度高,但频繁充放电会快速降低电池使用寿命;超级电容等功率型储能的能量密度低,但功率密度高,并且可充放电次数多。研究了微电网中采用蓄电池和超级电容组合的混合储能系统优化配置方法,利用快速傅里叶变换对一个控制周期内的微电网净功率进行频谱分析,确定混合储能系统的输出功率,建立了以混合储能配置成本最小化为目标的优化模型,并采用粒子群算法进行求解,最后通过算例验证该方法的有效性。     

三联供系统配置及运行策略的多目标优化分析

在满足建筑物冷热电负荷的前提下,建立了联供系统以年费用、一次能源消耗和二氧化碳排放要求的多目标函数,并利用权重系数将多目标转换为单目标优化模型。以上海市某能源中心的工程为例,得出了冷、热、电三联供系统的最优配置容量及运行策略。     

多台冷水机组的优化配置与节能运行研究

本文针对公共建筑中的空调能耗,尤其是冷水机组能耗过大的问题,建立了多台冷水机组配置模型及优化目标.以某办公建筑为例,分析了不同运行策略下多台冷水机组运行时的能耗,同时对不同策略和配置情况下的运行情况进行了经济性比较.分析可知,当选用多台机组时,平均分配负荷的运行策略比较节能,节能效果视组合方式的不同而不同,其中容量相同的组合方式采用该运行策略优势最为明显.     

基于全年逐时动态仿真的蓄能空调系统容量优化配置分析

开发了蓄能空调系统逐时动态仿真工具。该仿真工具根据项目全年逐时冷热负荷、运行策略、预设的空调系统配置方案等条件,能自动进行系统全年逐时动态仿真,对蓄能空调系统运行性能、系统效益的量化评估由以往的夏季、冬季设计日等典型周期扩展至全年365个真实周期,冷热负荷逐时分布规律选取由以往的特殊周期优化至项目全年逐时动态冷热负荷,计算方式更加合理、客观。以某实际工程设计为例,进行了蓄能空调系统容量配置优化分析。     

一种基于钢筋混凝土结构设计程序的优化方法（一）

混凝土结构的耐久性设计传统做法都是对材料种类、材料组成及结构的尺寸等提出模糊和定性的要求。按照这种规则,就不可能准确的弄清结构寿命与耐久性之间的直接关系,并以最优的费用来确定能够满足耐久性要求的材料组成。本文介绍了一个能够较好的用于钢筋混凝土结构设计的耐久性设计程序,该程序可以在确保周期费用最优化的条件下直接将耐久性设计与结构设计过程统一起来。耐久性评价是基于根据超过极限状态程度的原则来确定使用寿命,这种极限状态是结构设计中常用的概念。通常有两种破坏极限状态用于评价由于海水浸入而导致钢筋受腐蚀的情况。在结构寿命设计时混凝土的使用寿命决定了将来的维修费用和时机,在初始费用和将来的运营费用间进行比较权衡,从寿命周期费用的观点来选取最合适的设计方案。另外,由于各种设计和环境因素对寿命周期费用的影响,结构的耐久性也要进行评估。     

一种基于钢筋混凝土结构设计程序的优化方法（一）

混凝土结构的耐久性设计传统做法都是对材料种类、材料组成及结构的尺寸等提出模糊和定性的要求。按照这种规则,就不可能准确的弄清结构寿命与耐久性之间的直接关系,并以最优的费用来确定能够满足耐久性要求的材料组成。本文介绍了一个能够较好的用于钢筋混凝土结构设计的耐久性设计程序,该程序可以在确保周期费用最优化的条件下直接将耐久性设计与结构设计过程统一起来。耐久性评价是基于根据超过极限状态程度的原则来确定使用寿命,这种极限状态是结构设计中常用的概念。通常有两种破坏极限状态用于评价由于海水浸入而导致钢筋受腐蚀的情况。在结构寿命设计时混凝土的使用寿命决定了将来的维修费用和时机,在初始费用和将来的运营费用间进行比较权衡,从寿命周期费用的观点来选取最合适的设计方案。另外,由于各种设计和环境因素对寿命周期费用的影响,结构的耐久性也要进行评估。     

一种面向大规模建筑群能耗预测的BP神经网络模型配置方法

针对大规模建筑群的能耗预测问题,提出了一种基于BP神经网络的模型配置方法。该方法将复杂的建筑能耗预测相关的影响因素、参数、算法与建筑能耗实际预测功能进行解耦分离,实现任意预测模型的可配置化创建,有效地降低了建筑能耗预测系统的开发和维护成本,使得大规模建筑群的能耗预测系统易于实现。目前,可配置化的建筑能耗预测系统已被应用于多栋建筑的能耗预测,有效地降低了能源浪费。     

考虑用户舒适度的楼宇微电网优化运行方法

以提高系统经济性与用户舒适度为双重优化目标,建立楼宇微电网系统的优化运行模型:以楼宇微电网运行的经济性指标和用户舒适度指标最优为目标函数,计及系统功率平衡约束、微电源运行约束等必要约束条件.通过仿真算例验证所提出方法的可行性和有效性.     

一种基于联合模拟的屋顶太阳能系统优化设计方法

重点介绍一种可对屋顶太阳能光伏系统进行设计和优化的模拟方法。通过实际案例,基于优化模拟和联合模拟方法得到电、冷二级蓄能光伏制冷系统针对不同气候地区的最优设计参数。根据选取的两个地区实际模拟结果设计的电、冷二级蓄能光伏制冷系统均能满足双层住宅建筑的制冷量需求,实现能源的自给自足。通过GenOpt优化程序实现系统核心参数在特定气候区域的最优配置,并通过联合模拟的方法实现对建筑内部不同分区的细化模拟研究。     

一种基于BIM和Ecotect的BIPV系统光伏阵列的设计新方法

以张家口地区某建筑为例,真实考虑当地地理位置和气象数据信息,基于BIM建模技术和Ecotect建筑环境模拟软件,建立该建筑的太阳模型、阴影模型、辐射模型等,以计算获得全年的太阳辐射量,并给出光伏阵列的设计方案。     

一种基于钢筋混凝土结构设计程序的优化方法（二）

（接2009年第2期）3.2钢筋覆盖层厚度对服务周期成本的影响 极限状态I情况下，服务周期费用受钢筋覆盖层厚度和混凝土压缩强度的影响情况示于图1-图4；极限状态Ⅱ的情况见图5-图8（为一致，所有图形取相同的纵坐标轴）。在混凝土压缩强度固定不变时，由图可以看出，随着混凝土覆盖层达到一个最小值，服务周期费用降低，     

一种基于钢筋混凝土结构设计程序的优化方法（二）

（接2009年第2期）3.2钢筋覆盖层厚度对服务周期成本的影响 极限状态I情况下,服务周期费用受钢筋覆盖层厚度和混凝土压缩强度的影响情况示于图1-图4;极限状态Ⅱ的情况见图5-图8（为一致,所有图形取相同的纵坐标轴）。在混凝土压缩强度固定不变时,由图可以看出,随着混凝土覆盖层达到一个最小值,服务周期费用降低,     

一种从拓扑优化结果到拉压杆模型的自动提取方法研究

拉压杆模型作为一种混凝土结构的塑性设计方法,被越来越多人所接受并广泛使用。拓扑优化已经成为形成拉压杆模型的广泛共识。然而,如何从拓扑优化结果自然地过渡到拉压杆模型这一重要的问题,却常常被人忽略。基于此,提出由细化和提取两个阶段构成的一种自动提取方法,实现拓扑优化结果与拉压杆模型有效衔接,并且能够最大限度地减少人为干预。在基于可移动变形组件的拓扑优化结果的基础上,通过单侧牛腿算例阐述该方法的思路和过程,并证实其正确性和有效性。