一、上海地区小型热电联产的应用探讨(论文文献综述)
黄礼玲[1](2021)在《考虑农村资源禀赋的多能互补运行优化及效益评价研究》文中研究表明近年来农村的城镇化建设和经济的飞速发展,带来能源需求量的攀升,能源供需矛盾突显。农村目前的能源利用方式仍较原始,大多使用原始生物质能,能源利用形式相对落后。能源利用效率的低下、散煤燃烧等问题对环境带来了严重的影响,使得传统能源的利用方式不再适应当今的形势,当前农村地区亟需要对用能结构进行优化调整转型,为实现可持续发展,能源利用需寻求更加低碳且高效的方式。多能互补的能源利用方式可以充分发挥各能源品类的优点,起到优势互补的作用,提高能源综合利用效率的同时可促进可再生清洁能源的消纳,兼具经济性与环保性,可以有效解决农村在能源发展上遇到的此类问题。农村可再生能源品类繁多,考虑到农村兼具能源资源丰富和空间资源充足的特点,具备开展多能互补的有利条件,有得天独厚的优势。因此,本文考虑农村资源禀赋条件,研究农村多能互补系统(Rural Multi-energy Complementary System,RMECS),构建了农村多能互补运行优化模型及效益评价模型,探索其发展模式。首先,提出了 RMECS服务模式。梳理了农村能源发展现状及其主要特征,多能互补理论及相关政策,对多能互补代表性项目进行整理分析,提出了“农村集中用能”、“农村家庭生活用能”、“农村农业养殖业用能”三种模式。然后,基于提出的RMECS模式,分析各模式下运用的多能互补技术。对核心要素进行建模,建立了风电、沼气热电联产、节柴灶、太阳能集热器、空气源热泵的出力模型,电动车灵活充放电的负荷模型,需求响应机制模型。其次,构建了关于RMECS协同运行优化模型。阐述了 RMECS结构,构建以用能成本最小、碳排放量最低、用能满意度最高为目标的多目标函数,运用ε-约束法获得多目标优化模型的Pareto解集,进而借助模糊决策理论求得最优解。以北方某一农村为研究对象,根据其资源特性及典型日电、热负荷需求进行算例分析。最后,设计不同的RMECS运营效益评价模型。以经济效益、节能效益、环境效益、社会效益四个维度为出发点,构建RMECS效益评价指标体系,组合运用层次分析法、熵权法为指标赋权。选取前文提出的三种RMECS模式作为评价对象,分别运用多级模糊综合评价法和云模型进行评价,并对比分析两个不同评价模型的评价结果。结果表明,采用多级模糊综合评价和采用云模型对RMECS的效益评价结果相同,均为农村集中用能模式的综合效益最好。其中,通过采用云模型评价绘制的云图可以较为直观的看出评价结果。
莫子渊[2](2021)在《600MW超临界供热机组能量梯级利用与特性分析》文中研究指明常规热电联产机组凝汽器中存在大量冷源损失,这些损失的热量由电厂循环冷却水带走被白白浪费,不符合节能的思想。近些年来吸收式热泵技术愈发成熟,将其应用到热电联产机组中可有效回收电厂循环冷却水中的余热。考虑到吸收式热泵对驱动蒸汽品质要求不高,可引入螺杆膨胀机来初次利用供热机组抽汽,于是形成了耦合吸收式热泵和螺杆膨胀机的供热机组改造方案来实现能量梯级利用、节能降耗的目标。本文在确定供热机组改造所需的设备后,建立了关键设备对应的数学模型,完成了设备具体选型。为了能够评估供热机组的热力性能和经济性,给出了评价指标。然后运用这些评价指标对比传统抽汽供热机组和改造供热机组,结果证明了供热机组改造后热力性能有效提高,如相同供热负荷时发电量增多,发电标准煤耗率降低幅度可观,提供相同的热负荷时可显着减少供热机组抽汽量等。并且供热机组改造后可带来更多的电热价收益,对环境更加友好。同时分别给出了供热机组改造前后的能量流动图,直观地反映了能量损失的去处及占比。还对比了两供热机组的调峰能力,发现其小幅度提高。接着借助Ebsilon平台进行改造供热机组多工况计算,分别研究吸收式热泵和改造供热机组整体热力性能的影响因素,通过计算结果可指导改变机组参数来提高其热力性能和经济性。运用Meteonorm7.0软件调出了供热机组当地的太阳辐射数据图,分析了实际情况。为了进一步完善改造供热机组方案,决定在原有方案中引入太阳能聚光集热装置和储热装置,形成燃煤-太阳能供热机组方案。该系统中有效利用了太阳能,可一定程度上减少热电厂燃煤消耗,有助于改善环境。
吴清[3](2020)在《300MW抽凝机组高背压供热改造及经济性分析研究》文中认为我国北方地区冬季较为寒冷,初末寒期约40~45天,尖寒期130~135天,供暖期长达六个月,这些地区的室外温度冬季都在零度以下,对供热质量有较高的要求,所以需要对这些地区的抽凝空冷机组进行研究改造,改造后的热电联产供热机组一方面通过透平做功发电,另一方面可以向外网提供一定温度和压力的蒸汽,对能源利用率较高,所以对空冷机组进行供热改造无论从经济上还是节能降耗方面都意义重大。蒙西发电公司目前机组供热面积90万平方米,下一步需要解决蒙西工业区各企业和乌海市千里山镇320万平方米供热需求,这就造成蒙西发电公司目前供热能力不足的问题,其承担的采暖期供热任务也达到目前的最大供热能力,且会对发电任务造成影响。本文通过对蒙西发电公司原供热方式的分析研究,通过采取高背压供热改造方式解决供热量需求增加的问题,只需增设采暖季节用的凝汽器,不改变目前机组的结构以及运行方式。不但解决采暖供热问题,同时提高电厂整体热经济性及经济效益。通过对不同热耗分配方法的研究分析,结合国内外相关资料,以热力学第一定律为依据,用热量法对改造后的高背压供热机组的热经济性进行分析计算,分别计算用抽凝供热方式和高背压供热方式下的发电量、发电标准煤耗率、发电方面热耗率以及发电热效率等指标,当供热热负荷一定的情况下,高背压供热比抽汽供热节约煤耗40.8g/k Wh,每年采暖期若煤价以200元/吨计算,则可节约标煤费用消耗88.13万元。发电热效率提高19.03%,燃料利用系数提高11.68%,同直接抽汽供热相比发电量可提高78000k W,同时由于高背压供热方式是直接用乏汽将采暖循环水加热,可以减少中压缸的抽汽量从而降低机组整体的冷源损失,进而机组整体效率显着提高。
周超[4](2020)在《户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究》文中研究说明太阳能作为一种清洁可再生能源,对其高效、深度开发利用并实现其建筑一体化,对有效解决我国建筑领域能源短缺和环境污染问题具有重要意义。建筑冬季需要采暖、夏季需要空调、全年需要供应电力和生活热水,面对建筑多样化的能源供应需求,目前现有的太阳能光热利用和光伏发电技术,无论是组件的光电或光热转换效率、还是功能单一的组件结构形式和太阳能利用系统形式等,都无法满足上述建筑多种用能需求,且存在着组件占地面积大等问题。为此,本文从进一步提高太阳能综合利用效率、同时满足建筑多种用能需求的角度出发,把天空长波辐射冷却、吹胀板式换热技术和热泵技术融入太阳能综合利用过程,来研究解决光电与光热一体化和太阳能制热与制冷一体化的问题,提出了吹胀板式PVT组件和PVT热泵多能联供系统,并采用理论分析、试验研究、性能仿真相结合的研究方法,开展了以下内容的研究工作。(1)提出了吹胀板式PVT热泵热电冷多能联产联供系统,设计开发了吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件,分析了该系统在各种运行工况下的工作原理;论述了新型吹胀板式PVT组件的结构形式设计和工作原理,提出了 PVT热泵系统产能性能和运行特性的性能评价方法。(2)采用试验研究方法,对吹胀板式PVT热泵系统及吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件进行了试验研究,深化设计了 PVT热泵系统并建设了试验平台,分析了试验系统的误差大小;分析表明,该试验系统的光伏发电性能参数和制热性能参数的测试误差均小于5%,制冷性能参数的测试误差均小于10%。(3)针对吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷运行模式的研究需求,利用上述试验平台,试验研究了夏季PVT热泵系统热电冷三联供性能和热电冷联合运行特性;结果表明,在夏季外界自然工况下,试验系统白天全天的平均光伏发电效率为13.6%,白天的平均制热COPt为6.16,夜间的平均制冷COPc为2.8,与相同额定发电功率的常规光伏组件相比,PVT热泵系统的PVT组件光伏发电量提升了 10~15%。(4)试验并分析了过渡季和冬季该系统的热电联供性能和热电联合运行特性;结果表明,试验系统在过渡季外界自然工况下白天全天的平均光伏发电效率为11.9%,白天的平均制热COPt为5;在冬季自然工况下白天全天的平均光伏发电效率为10.3%,白天的平均制热COPt为4.4;该系统在各个季节的各种模式下均能长时间稳定运行。(5)采用数学建模与理论分析的方法,建立了以吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件传热模型为核心的吹胀板式PVT热泵系统数学模型,完成了该模型的理论求解结果的试验验证;结果表明,理论求解结果与试验结果的偏差均在11%以内,为进一步开展该PVT热泵系统的性能仿真与经济性评价提供了理论模型基础。(6)针对不同建筑面积的居住建筑用能需求,提出了吹胀板式PVT热泵系统在户用供能系统中的应用方式;通过性能仿真,分析了不同工况下环境参数对PVT热泵系统热电冷性能的影响大小,研究了该系统的地区适用性;利用试验与仿真结果,进一步分析了户用吹胀板式PVT热泵系统的技术经济性及其影响因素,提出了在我国北方地区应用该系统的经济运行模式。结果表明,与建筑的各类常规供能形式相比,该户用吹胀板式PVT热泵系统具有可观的年净收益,投资回收期约为3~4年。
杨干[5](2020)在《冷热电分布式能源系统的负荷匹配特性及多目标优化设计方法研究》文中指出工业革命以来,石油、煤炭等化石能源推动了全球工业化和城市化进程,但同时也导致了环境污染和能源短缺问题。为了实现经济社会的可持续发展,提高能源利用效率和采用可再生能源成为应对能源与环境问题的有效手段。冷热电分布式能源系统可以实现化石能源与可再生能源的高效互补,已成为未来分布式能源供应的一种有效手段,因此受到了广泛的关注。但是,由于冷热电分布式能源系统普遍存在设计方法单一、系统供需匹配性差等问题,在一定程度上限制了该项技术的推广和发展。本文针对冷热电分布式能源系统的优化构建和能源供需匹配问题,从燃气冷热电分布式能源系统产能特性、建筑负荷与冷热电分布式能源系统的匹配特性、太阳能辅助冷热电分布式能源系统产能特性、太阳能辅助冷热电分布式能源系统的多目标优化及决策、太阳能辅助冷热电分布式能源系统的不确定性优化等方面进行深入研究。本文主要工作总结如下:1、开展了冷热电联供机组实验研究和实际工程应用的冷热电分布式能源系统运行特性研究,分析了冷热电分布式能源系统的能量输出特性、运行效率,关键设备性能,并建立了相关性能参数的数学关联式,为系统建模奠定基础。对于冷热电联供实验机组,随着发电功率的升高,缸套水热效率、机组热回收效率以及机组能源利用总效率变化规律相似,呈先下降后上升的变化趋势。其中,供热模式下机组能源利用总效率在64.5%到82.7%之间。供冷模式下机组能源利用总效率在51%到59.1%之间。对于实际工程应用的冷热电分布式能源系统,系统中的冷热联供机组功率范围主要分布在3500k W-4300 k W,制冷模式下机组平均能源利用效率可达85.6%,制热模式下机组平均能源利用效率为77.64%。该系统的全年平均发电效率42.54%,全年能源利用率73.52%。2、利用统计分析方法研究了建筑负荷特性与燃气冷热电分布式能源系统优化设计参数和运行性能的关联体系。开展了建筑类型、气候类型和运行策略的多因素方差分析,结果表明建筑类型是冷热电分布式能源系统性能的最大影响因素。建立了冷热电分布式能源系统运行性能和设计容量的回归模型,并筛选出了影响机组性能和机组设计容量的关键参数。大型宾馆、医院和疗养中心中,冷热电分布式能源系统的运行性能最好,系统的年化费用节约率(Annual total cost saving ratio,ATCSR)在5.47%和12.36%之间,一次能源节约率(Primary energy saving ratio,PESR)在10.63%到22.17%之间。在所有气候区中,寒冷和严寒地区冷热电分布式能源系统的运行性能最优。此外,合理使用蓄热设备,可以显着提升冷热电分布式能源系统性能。3、构建了太阳能辅助冷热电分布式能源系统,利用线性惰性因子、动态环形邻域等方法改进了标准粒子群优化算法,形成了基于动态环形邻域的粒子群优化算法。分析了太阳能辅助冷热电分布式能源系统在五种运行模式下的优化设计和运行效果,以电定热结合制冷分配模式下系统的性能最佳;所对应的一次能源节约率,二氧化碳减排率(CO2 emission reduction ratio,CO2ERR)和年化费用节约率分别达到了36.15%、53.73%和4.16%。分析了建筑负荷特性和运行策略对太阳能辅助冷热电分布式能源系统性能的影响,结果表明以热定电(Following thermal load,FTL)策略适用于宾馆和医院,以电定热(Following electric load,FEL)策略适用于办公楼。医院、酒店和办公类建筑的系统最优综合性能可达28.95%、28.20%和22.69%。4、基于粒子群优化算法和帕累托最优的基本理论,设计了外部解集存储及更新策略、全局最优选取策略、全局扰动策略,开发了基于帕累托最优的多目标粒子群优化算法。并进一步将熵权法与基于理想解排序(Technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)的多属性决策相结合,形成了太阳能辅助冷热电分布式能源系统的多目标粒子群优化与决策方法,为实际工程提供多样化的优化设计方案。与传统单目标优化结果相比,多目标优化与决策方法所获得的解有效提升了系统经济性,更好地平衡了系统的节能性、环保性和经济性。5、利用拉丁超立方抽样方法实现太阳辐照、用户侧负荷等参数的不确定性场景生成,将不确定性问题转化为多场景分析问题。在此基础上,设计了不确定性优化问题的目标方程,并结合多目标粒子群算法开展太阳能辅助冷热电分布式能源系统的不确定性优化。在优化目标方程中,将标准差惩罚系数设置为700时,可以在系统性能指标的标准差降低的同时保持较好的性能指标均值。与确定性场景下获得的优化方案相比,不确定场景下获得的优化方案中系统的PESR、CO2ERR分别提升了0.24%、1.46%,但是ATCSR下降了3.38%;PESR、CO2ERR和ATCSR的标准差则分别下降了0.05%、0.05%和0.23%。
徐聪[6](2020)在《分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法》文中研究表明在分布式能源和工业用能领域,吸收式除湿技术可以利用低品位余热或可再生能源如太阳能等作为驱动热源进行能的转换与利用,从而提升整个能源系统的效率,可作为低温热能利用的一种有效途径。本学位论文深入研究了分布式能源系统中动力余热利用的吸收式除湿与吸收式制冷、吸收式脱盐的耦合方法与系统集成方法。针对海洋、海岛及沿海地区高温、高湿、高盐气候特点和用户、设施的需求,提出利用分布式能源系统解决空气降温、除湿、脱盐的一体化方法。研究了吸收式制冷与除湿、吸收式除湿与脱盐的耦合方法。利用溶液的吸湿性及其表面张力对盐雾颗粒的捕获作用,同时实现空气的除湿和脱盐,再与吸收式制冷结合,达到空气降温、除湿和脱盐的目的。基于同离子效应原理,遴选氯化锂为吸收工质,提出将大气盐雾主要成分氯化钠从体系内脱除的结晶方法,维持除湿脱盐系统稳定运行。基于能的深度梯级利用原理,提出了分布式能源系统动力余热驱动的吸收式制冷/溶液除湿耦合循环系统。该系统耦合机理为吸收式制冷循环和除湿循环梯级利用动力余热,同时吸收式制冷循环产出的冷能被除湿循环利用从而实现系统内部冷热匹配。研究了制冷循环的制冷温度、除湿循环的溶液再生温度和除湿溶液浓度、环境大气温、湿度参数变化等对系统性能的影响。该循环空气处理量可达到常规热驱动空调系统的2.73倍,余热利用率提高一倍以上。设计搭建了吸收式除湿脱盐一体化实验台,该实验台由海洋大气环境模拟系统、除湿脱盐一体化系统、测量控制系统三部分组成。海洋大气环境模拟系统对空气具有加热、加湿、加盐等功能,可以模拟高温、高湿、高盐的大气环境。除湿脱盐一体化系统,由吸收式除湿脱盐和溶液冷却结晶两部分组成,可处理最大风量为3000m3/h。测量控制系统可以实现空气温湿度、风量、空气含盐量的测量。实验结果表明:在新风温度26-34℃,相对湿度70-90%和送风温度16-20℃的工况下,系统冷耗系数COPc保持1.0左右,热耗系数COPH在0.6~0.9范围内,除湿性能比较稳定,3000 m3/h风量下脱盐率达96.4%,验证了除湿脱盐一体化方法的可行性。针对高温、高湿、高盐的典型海岛气候环境,依据余热梯级利用原理和吸收式除湿脱盐一体化原理,设计了分布式电、冷、除湿、脱盐联供系统方案,并开展不同规模、不同用户需求的案例分析。结果表明,海岛内燃机分布式能源系统,回收动力机组余热并进行梯级利用,采用吸收式制冷、除湿脱盐一体化技术,在实现温湿度独立控制和室内环境主动防腐的同时,相比于传统供能模式,节能率达到29%,投资回收期约为2.1年。电、冷、除湿、脱盐联供的分布式能源系统可以为海岛用户提供高效可靠的能源供应,同时也可为其设备防腐和人员舒适性需求提供解决方案,在海岛地区和东南沿海地区具有很好的应用潜力。本论文还对分布式能源系统的节能率评价指标进行了深入研究。研究了分产系统性能对冷电联产、热电联产系统相对节能率的影响,分析了发电效率、热电比、余热利用程度等关键参数对系统节能率的影响。针对多能互补,特别是含有可再生能源的能源系统节能率缺乏计算方法的问题,提出多能源热互补或热化学互补系统的节能率评价方法。对燃气电冷热除湿联供系统和太阳能热化学热电联产系统,结合具体案例开展了节能率评价分析。本研究为多能互补、多产品产出的能源系统节能率评价提供了新方法。
王林[7](2020)在《某平台冷热电联产系统方案设计与舱室热舒适性研究》文中研究表明随着社会的进步与发展,人类物质文化生活对能源的需求量越来越大,能源紧缺和环境污染问题日渐突出,已逐步成为我国社会经济发展下的巨大隐患。其中,世界船舶航运业作为化石燃料消耗的大户,在传统供能系统中,化石燃料的能量只有一部分被转化为有用功,其余的能量大部分被主机废气中的余热带走,直接排放到船体外,造成了很大程度的能源浪费。而随着船舶能效规则的不断提高、船运成本逐渐增加,以及能源紧缺问题不断的今天,做好船舶节能工作,提高能源利用效率,降低船运成本成为目前国内外船舶相关行业和国际海事组织共同面临的问题。分布式冷热电联产(CCHP)系统是国内近年来兴起的一种基于能源梯级利用原理,根据用户需求,同时向用户端供给冷热电负荷的一套系统,它以其节能、高效和环保等优良特性备受各界关注。本文以“三沙一号”交通补给船为研究对象,将分布式联供系统中的能源梯级利用原理运用到船舶中,并提出了船舶冷热电联供系统这个概念,然后对其经济性和节能率等进行了分析与评价,为船舶行业的节能减排事业提供新思路。首先,本文以“三沙一号”交通补给船的航行工况为研究背景,分别计算出船舶的冷、热负荷:空调负荷303.33 k W,供暖负荷0 k W,生活热水负荷291.28 k W,燃油、滑油预热负荷1033.33 k W。根据不同工况求得“三沙一号”交通补给船在不使用空调的情况下电力负荷:海上航行工况678.43 k W、进出港工况1417.19 k W、停泊工况179.70 k W和应急工况103.99 k W。然后以得出的船舶冷热电负荷为基础,分别设计了两套船舶冷、热、电联供系统方案并对设备进行了选型。接着对包括原供能系统在内的三套联供系统方案进行了热经济性和多属性的综合分析与评价。综合分析得出,在两套联供系统中,虽然方案一的投资回收周期较方案二要短,但方案二的整体经济效益更具优势。最后,本文以船舶空调舱室热舒适性和节能为目的,通过对舱室空调系统进行参数化设计和气流组织改进,以“三沙一号”船舶的居住舱室为研究对象,利用计算流体力学理论和方法,应用商用CFD软件Fluent airpak 3.0,对不同气流组织形式下舱室内的热舒适性进行了数值模拟仿真,得出了每种气流组织形式下室内的温度分布、速度矢量分布、空气龄分布、PMV分布和PPD分布。通过对比分析和综合考虑,最终得出:下送顶回气流组织形式下的室内热舒适性最好,可适当提高送风温度,具有节能潜力。
王树成[8](2020)在《分布式供能系统中的联合循环特性研究》文中认为我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国,为了保证持续的能源供应和能源安全,国家发改委、国家能源局制定了重点发展“分布式能源、电力储能、工业节能、建筑节能、交通节能、智能电网、能源互联网等技术”的《能源技术革命创新行动计划(2016-2030)》。此外,分布式供能系统是国家中长期科学和技术发展规划纲要中能源领域四项前沿技术之一的新型供能方式,集节能、环保、经济、可靠等优势于一体,得到了越来越广泛的关注。本文依托北京市自然基金、中央高校基金、中丹国际合作、留学基金等项目,利用理论研究、模拟仿真,实验/试验,技术集成等方法对以燃气轮机为原动机的大型分布式供能系统、船用中型分布式供能系统以及基于二甲醚内燃机的小型分布式供能系统中联合循环的耦合特性、能的梯级利用进行研究。主要研究内容如下:首先,研究了分布式供能系统中的主要部件及主要循环单元的工作原理。分析了分布式供能系统的集成原则,即:能量的梯级利用及物理能与化学能的梯级利用。阐述了系统中的高品位、中品位、低品位热能的耦合机理。其次,采用(?)分析方法对以燃气轮机为原动机的大型分布式供能系统中主要部件的(?)损进行分析,揭示了系统各主要部件能量损失的不可逆程度。结果表明,(?)损占比最大的部件为燃烧室,58.8%;其次是太阳能集热器,14.3%。采用先进(?)分析方法将系统主要部件的(?)损划分为:内补(?)损/外部(?)损,可避免(?)损/不可避免(?)拟。从系统部件的自身结构和拓扑结构两个角度揭示了(?)损产生的原因。提出“瞬时(?)损”的概念,对所提出的大型分布式供能系统各主要部件的(?)损进行了逐时分析。再次,阐述了二甲醚在未来能源领域中的重要地位及采用二甲醚作为系统燃料的原因。介绍了二甲醚的生产流程,并对原有生产流程进行优化设计,提出基于生物质气化技术的新型二甲醚的绿色生产流程,将生物质中碳元素的转化率提高到90%。分析了基于绿色燃料甲醚的船用分布式系统特性。对系统在不同工况下,采用不同有机工质,不同燃料下的特性进行对比分析。总结出了适用于该船用分布式系统的有机工质。此外,对斯特林热机和有机朗肯循环在回收烟气余热方面的能力进行了对比研究。研究结果表明:在较高内燃机负荷及排烟温度下,斯特林发动机回收烟气余热的性能优于有机朗肯循环。然后,介绍了基于燃用一甲醚内燃机的小型分布式供能系统中冷热电的供能方式。通过实验的方法获得了系统中内燃机在非满负荷工况下的主要热力学参数,并建立了系统中其它主要部件的数学模型。以上海地区某宾馆作为研究对象,分析了小型分布式供能系统在典型夏至日和冬至日时的运行特性。最后,以系统年运行收益和年净现值作为评价指标,对小型分布式供能系统中使用的内燃机和燃气轮机的适用性及各自的经济性进行研究。表明当原动机功率小于2.8MW时,选用内燃机作为原动机是比较好的选择。采用多目标优化的方法,以系统年均投资、一次能源节约率、二氧化碳减排率为目标函数,对小型分布式供能系统中集热器面积进行优化,得到了在该案例下的最佳的集热器面积数值,为类似系统的设计提供了理论依据。给出了二甲醚替代柴油和天然气时的燃料替代价格比系数:rD=1.47,rN=1.69。分析了二甲醚作为分布式供能系统的燃料时在价格上的优势。
郭洪武[9](2020)在《可再生能源多能协同调度优化及效益均衡模型研究》文中研究说明能源是人类生产经营活动所必需的要素。现阶段,我国能源开发和利用面临两个方主要矛盾,一是供给侧传统能源日益枯竭和需求侧用能需求持续快速增长的矛盾,二是环境压力日益增大与高排放能源消费结构的矛盾。自2014年6月13日,习总书记做出能源供给侧与消费侧革命等部署,能源系统低碳转型的变革便加快推进,逐渐提高可再生能源(水电、风电、光伏发电等)占比是推进能源系统低碳转型的重要途径,近年来,在强有力的政策支撑下,中国可再生能源发电快速发展,2018年,我国可再生能源发电量高达1.87万亿千瓦时,占全年总发电量的26.7%,但可再生能源发电系统,尤其以风电和光伏发电为主的发电系统的出力具有极大的波动性和随机性,在可再生能源发电并网容量日益增大的形势下,电力系统的稳定运行将迎来挑战,以上问题如果从电力装机角度来研究,可以发现,我国的可再生能源发展的时间节点规划、区域平衡、发展模式和运行机制出现了偏差,如缺乏风电、光伏电站与常规电源协调运行机制,且缺乏统筹协调常规发电企业、电网企业、电力用户间利益关系机制。随着多能互补物理系统与数学模型的研究逐渐深入,多类型乃至异质能源的协同利用为解决可再生能源消纳问题提供了新的解决思路,本文以促进可再生能源消纳为主线,对可再生能源多能协同调度优化及效益均衡模型进行研究,并结合多类型可再生能源消纳情景,分别构建各有侧重的多能协同调度优化模型,文章主要研究内容包括:(1)研究了我国可再生能源并网、弃能和投资规划现状,梳理了美国、英国、德国为代表的国外促进可再生能源发展的相关政策,同时,结合可再生能源在我国的发展现状,总结了我国有利于推进可再生能源多能协同互补利用的经验启示。指出多类型电源集成系统、可再生能源集成综合能源系统和分布式可再生能源集成多能互补的利用路径,为后续开展多能协同调度优化奠定坚实的理论基础。(2)考虑风光发电机组出力特性和水火发电机组(包括抽水蓄能机组)调峰性能,分别建立风-光-蓄(抽水蓄能)与风-光-水-火-储多能互补系统调度优化模型,风-光-蓄系统调度模型以系统运行成本最小和系统污染排放量最小为目标,侧重研究多目标调度中经济目标和环境目标的权重分配,并运用了计及约束上下限和基于粒子群变异策略的信息共享方法对粒子群算法进行改进,以提高算法收敛精度。风-光-水-火-储系统调度模型以社会福利最大和系统运行成本最小为目标,侧重研究风、光机组参与下出力不确定性对系统日前调度的风险。算例结果验证了本章设计模型及算法的有效性。(3)运用鲁棒优化的思想,基于能源集线器模型建立了竞价环境(北欧电力市场及天然气市场)下的区域综合能源购售能竞价优化模型,针对系统出力和能源价格的不确定性,分别使用了基数型不确定集和拉丁超立方抽样后k-means聚类场景削减的处理方法,并以热电联产系统和电转气系统为核心组件,基于经济调度构建了可再生能源集成综合能源系统的运行优化模型。(4)选取农村微电网、海岛微电网和虚拟电厂三种分布式可再生能源利用情景,分别建立其调度优化模型,农村微电网多能协同调度优化模型侧重研究农村用能特性及分时电价下的系统运行优化,海岛微电网多能协同调度优化模型侧重研究不同程度风、光机组出力不确定性扰动下的系统运行优化,虚拟电厂多能协同调度优化模型侧重研究P2G参与下的虚拟电厂竞价策略优化。(5)研究可再生能源多能互补系统多主体的效益分配问题,构建了基于改进的Shapley值法和改进的Banzhaf值法的可再生能源多能互补系统多主体效益分配方法;构建了包含风-光-火的可再生能源多能互补系统结构与对应的交易策略;然后在此基础上,构建了可再生能源系统独立运营和合作运营情景下的净收益计算模型;再者,考虑供需平衡、机组出力等约束条件构建了以净收益最大化为目标的可再生能源系统优化运营模型。
吴海峰[10](2020)在《聚光太阳能与生物质热化学互补机理及系统集成研究》文中认为日益严峻的能源与环境问题促使世界能源结构变革迫在眉睫,因地制宜的能源生产和消费,可再生能源的大力开发和清洁高效利用,多能互补的先进能源动力系统技术研发和系统集成创新是当前重点研究和发展的方向。我国的生物质和太阳能资源丰富、分布广,其利用潜力非常巨大。结合太阳能和生物质的能源属性,热化学互补利用是一种高效稳定的互补利用方法,即利用聚光太阳热能提供生物质气化需要的热量,产生富氢气体燃料。这种互补方式不仅把太阳能提质增效,而且还实现了生物质燃料化学能的有序释放与梯级利用。因此,本学位论文依托国家自然科学基金项目,围绕太阳能与生物质热化学互补高效利用,从机理、方法和系统集成三个方面展开了深入的研究。主要研究内容和结论如下:(1)结合太阳能和生物质的能源属性,探索了聚光太阳能与生物质燃料化学能互补利用的能量转化机理,建立了热化学互补数学模型,并进行了实验验证。首先,采用热力学第一定律和第二定律推导了能量转化过程中的能量品位关系式,研究了能量转化和释放规律,表明热化学互补方法提高了太阳能的能量品位,实现了燃料化学能的梯级利用。采用图像(火用)法揭示了能量转化过程中的不可逆损失机制。其次,从热力学平衡和反应动力学角度建立了聚光太阳能与生物质热化学互补的数学模型,并对两种模型进行了对比分析。最后,研制了高温生物质气化实验台,对热化学互补的能量转化机理和计算模型进行了实验验证。(2)基于互补利用机理和计算方法设计了一套小型太阳能与生物质热化学反应器,并对其进行了多物理场数值模拟,研究了反应器的速度、温度、物质浓度分布规律和热化学性能。反应器采用碟式聚光太阳能驱动生物质气化,实现了太阳能向燃料化学能的转化。多物理场模型充分考虑了几何光学、传热、CFD、物质扩散和化学反应的能量传递方程。研究结果表明,反应器中生物质的转化率达98.45%,气化产物合成气中CO和H2的份额分别为27.45%和51.34%,太阳能转化为合成气化学能的效率为21.57%。进一步还研究了太阳辐射强度和水蒸气与生物质组分比对气化反应器气化结果的影响规律。(3)集成了一种太阳能与生物质热化学互补利用制取合成天然气的联合发电系统,并完成了系统的热力学性能分析、关键参数(气化温度和被转化合成气份额)对系统性能的影响。系统遵循了“分级转化,梯级利用”的原则,未反应的合成气直接在联合循环中燃烧发电,降低了合成反应过程的不可逆损失,促进了系统整体性能的改善。计算结果表明,系统的产SNG能力为0.306m3.SNG/kg-bio,一次能源利用效率为47.88%。较传统的气化方式,系统的节能率为15.29%。当气化温度和被转化合成气份额分别为1000°C和0.55时系统的性能最佳。研究成果为应对我国天然气资源紧缺的问题提供了一种新思路。(4)为了探索热化学互补利用方法与分布式供能系统的集成规律,提出了太阳能与生物质混合气化的分布式供能系统,完成了系统设计工况和全工况热力学性能分析,以及经济性评估。混合气化方式避免了太阳能间歇不稳定性对系统性能的影响,与参考系统(太阳能斯特林发电系统和传统生物质气化分布式供能系统)相比,新系统的投资回收期减少了3.94年。最后,基于建筑负荷需求特性,对所提出的分布式供能系统进行了优化和供需匹配分析,采用遗传算法评估了系统在我国不同气候区的应用潜力。研究表明,较传统的分产系统,新系统在节能、环境和经济性能上优势明显,综合性能提升了约32.7%~62.4%。并且在严寒或寒冷地区系统的性能优势最突出,主要因为丰富的太阳能资源和稳定的建筑热负荷需求。本文还讨论了系统的全年运行策略和经济波动性对系统收益的影响。
二、上海地区小型热电联产的应用探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、上海地区小型热电联产的应用探讨(论文提纲范文)
(1)考虑农村资源禀赋的多能互补运行优化及效益评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 农村能源资源研究现状 |
1.2.2 多能协同互补研究现状 |
1.2.3 多能互补运行优化研究 |
1.2.4 多能互补效益评价研究 |
1.3 本文主要研究内容及结构安排 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 结构安排 |
1.4 论文创新点 |
第2章 农村能源发展现状及多能互补模式 |
2.1 农村能源发展现状及主要特征 |
2.1.1 我国农村能源发展现状 |
2.1.2 我国农村能源主要特征 |
2.2 农村多能互补能源服务模式 |
2.2.1 多能互补相关理论及政策 |
2.2.2 多能互补运行代表性项目 |
2.2.3 农村多能互补系统模式设计 |
2.3 本章小节 |
第3章 农村多能互补技术及核心要素模型 |
3.1 农村典型多能互补技术 |
3.1.1 农村集中用能 |
3.1.2 家庭生活用能 |
3.1.3 农业养殖业用能 |
3.2 多能互补核心要素建模 |
3.2.1 设备出力模型 |
3.2.2 电动车特性 |
3.2.3 需求响应机制 |
3.3 本章小结 |
第4章 农村多能互补协同运行优化模型 |
4.1 农村多能互补系统结构 |
4.2 农村多能互补多目标优化模型 |
4.2.1 目标函数 |
4.2.2 约束条件 |
4.3 多目标求解方法 |
4.3.1 ε-约束法 |
4.3.2 模糊决策 |
4.4 算例分析 |
4.4.1 基础数据 |
4.4.2 算例结果分析 |
4.4.3 结果对比分析 |
4.5 本章小节 |
第5章 农村多能互补系统运营效益评价模型 |
5.1 农村多能互补系统效益评价指标体系 |
5.1.1 评价指标体系构建 |
5.1.2 效益指标预处理 |
5.2 农村多能互补系统效益评价模型 |
5.2.1 组合赋权模型 |
5.2.2 多级模糊综合评价 |
5.2.3 云模型 |
5.3 算例分析 |
5.3.1 基础数据 |
5.3.2 评价结果 |
5.4 本章小节 |
第6章 研究成果和结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(2)600MW超临界供热机组能量梯级利用与特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 供热机组国内外研究现状 |
1.2.1 国外供热机组研究现状 |
1.2.2 国内供热机组研究现状 |
1.3 吸收式热泵和螺杆膨胀机国内外研究现状 |
1.3.1 吸收式热泵国内外研究现状 |
1.3.2 螺杆膨胀机技术国内外研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 供热机组改造关键部件选用及相关数学模型 |
2.1 吸收式热泵的选用 |
2.1.1 吸收式热泵工作原理 |
2.1.2 吸收式热泵分类 |
2.2 吸收式热泵数学模型 |
2.3 膨胀机的选用 |
2.3.1 两种膨胀机特点介绍 |
2.3.2 两种膨胀机差异对比 |
2.4 螺杆膨胀机数学模型 |
2.5 供热机组热力性能评价指标 |
2.6 本章小结 |
第3章 供热机组改造及对比分析 |
3.1 供热机组改造方案 |
3.1.1 供热机组改造方案的确定 |
3.1.2 改造供热机组系统介绍 |
3.1.3 系统设计参数 |
3.2 供热改造机组和传统抽汽供热机组热力性能比较 |
3.3 供热改造机组和传统抽汽供热机组调峰能力比较 |
3.4 供热改造机组和传统抽汽供热机组经济性与环保性比较 |
3.4.1 电热价角度经济性比较 |
3.4.2 环保性比较 |
3.5 本章小结 |
第4章 改造供热机组热力性能及经济性分析 |
4.1 吸收式热泵系统热力性能研究 |
4.1.1 驱动蒸汽压力对吸收式热泵COP值的影响 |
4.1.2 热网水进口温度对吸收式热泵COP值的影响 |
4.1.3 电厂循环冷却水出口温度对吸收式热泵COP值的影响 |
4.2 改造供热机组的热力性能研究 |
4.2.1 热网水供水温度对改造供热机组热力性能及热经济性的影响 |
4.2.2 热网水中间温度对改造供热机组热力性能及热经济性的影响 |
4.2.3 基础负荷热源占比对改造供热机组热力性能及热经济性的影响 |
4.3 改造供热机组的技术经济评价指标 |
4.4 本章小结 |
第5章 燃煤-太阳能供热机组方案设计 |
5.1 光照资源情况简介 |
5.2 配置集热储热系统的燃煤-太阳能供热机组设计方案 |
5.2.1 燃煤-太阳能供热系统介绍 |
5.2.2 燃煤-太阳能供热机组关键设备介绍及相关数学模型 |
5.3 燃煤-太阳能供热机组方案与改造供热机组方案的对比 |
5.3.1 燃煤-太阳能供热机组与改造供热机组热力性能比较 |
5.3.2 燃煤-太阳能供热机组与改造供热机组经济性比较 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(3)300MW抽凝机组高背压供热改造及经济性分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外热电联产研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 本文研究内容及方法 |
2 供热改造依据及必要性 |
2.1 蒙西发电公司概况及气象条件 |
2.2 供热现状及改造必要性 |
2.2.1 供热现状及问题 |
2.2.2 供热改造必要性 |
2.3 主要设备及技术参数 |
3 高背压改造方案 |
3.1 高背压改造热负荷 |
3.2 高背压凝汽器设计与改造 |
3.3 供热首站的改造 |
3.3.1 供热首站设计 |
3.3.2 改造后热网系统工艺流程 |
3.3.3 供热首站设备技术规范 |
3.4 汽轮机本体改造与分析 |
4 热经济性分析 |
4.1 分析方法及计算方法 |
4.1.1 热量法 |
4.1.2 实际焓降法 |
4.1.3 净效益法 |
4.1.4 做功能力法 |
4.2 热电联产热经济性能指标 |
4.2.1 发电方面热经济指标 |
4.2.2 供热方面的热经济指标 |
4.2.3 热电联产总的热经济指标 |
4.3 抽汽供热热经济性计算 |
4.4 高背压供热热经济性计算 |
4.5 两种方案热经济性比较分析 |
5 高背压改造经济效益分析 |
5.1 节煤方面分析 |
5.2 节电方面分析 |
5.3 减排方面分析 |
5.4 社会效益分析 |
5.5 高背压供热改造经济效益粗略估算 |
结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(4)户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 太阳能的开发利用仍未有效解决建筑采暖空调问题 |
1.1.2 现代建筑对太阳能开发利用提出了更高要求 |
1.1.3 热泵与PVT技术的结合为建筑节能提供了新思路 |
1.1.4 本文的研究意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 太阳能光伏光热综合利用研究进展 |
1.2.2 太阳能热泵技术研究进展 |
1.2.3 太阳能PVT热泵技术研究进展 |
1.2.4 天空长波辐射冷却技术研究进展 |
1.2.5 PVT热泵性能评价及其经济性研究进展 |
1.3 现有研究存在的问题分析 |
1.4 主要研究内容及研究思路 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究思路 |
2 吹胀板式PVT热泵系统的提出及试验台建立 |
2.1 单级压缩吹胀板式PVT热泵多联供系统的提出 |
2.1.1 太阳能PVT热泵系统形式的研究 |
2.1.2 不同运行工况下系统工作原理分析 |
2.2 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件的提出 |
2.2.1 组件结构形式与设计 |
2.2.2 组件工作原理分析 |
2.3 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件性能评价方法 |
2.3.1 PVT组件发电性能评价 |
2.3.2 PVT组件制热性能评价 |
2.3.3 PVT组件制冷性能评价 |
2.3.4 PVT组件综合效率确定方法 |
2.4 PVT热泵系统热电冷多联供性能评价方法 |
2.4.1 PVT热泵系统供电性能评价 |
2.4.2 PVT热泵系统制热性能评价 |
2.4.3 PVT热泵系统制冷性能评价 |
2.4.4 PVT热泵系统综合性能评价方法 |
2.5 吹胀板式PVT热泵系统的设计 |
2.5.1 吹胀板式PVT热泵系统设备部件确定 |
2.5.2 吹胀板式PVT热泵系统制冷剂管路设计 |
2.6 吹胀板式PVT热泵系统试验台的建立 |
2.6.1 吹胀板式PVT热泵试验系统关键设备确定 |
2.6.2 吹胀板式PVT热泵试验系统监测控制 |
2.7 吹胀板式PVT热泵试验系统误差分析 |
2.7.1 误差分析原理简述 |
2.7.2 试验系统误差分析 |
2.8 本章小结 |
3 吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷性能试验研究 |
3.1 吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷综合性能试验 |
3.1.1 夏季气象参数测试与分析 |
3.1.2 系统夏季热电冷综合性能分析 |
3.2 吹胀板式PVT热泵系统夏季工况制冷性能试验 |
3.2.1 夏季工况气象参数测试结果分析 |
3.2.2 夏季工况系统夜间制冷性能分析 |
3.3 吹胀板式PVT热泵系统夏季工况热电性能试验 |
3.3.1 夏季工况系统光伏发电性能分析 |
3.3.2 夏季工况系统制热性能分析 |
3.4 夏季夜间制冷模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
3.4.1 夏季系统制冷运行参数测试结果分析 |
3.4.2 水箱蓄冷特性参数测试结果分析 |
3.4.3 制冷工况下PVT组件表面温度测试结果分析 |
3.5 夏季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
3.5.1 夏季系统制热运行参数测试结果分析 |
3.5.2 夏季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
3.6 本章小结 |
4 吹胀板式PVT热泵系统过渡季和冬季性能试验研究 |
4.1 吹胀板式PVT热泵系统过渡季综合性能试验 |
4.1.1 过渡季气象参数测试与分析 |
4.1.2 系统过渡季热电综合性能分析 |
4.2 吹胀板式PVT热泵系统过渡季工况热电性能试验 |
4.2.1 过渡季工况系统光伏发电性能分析 |
4.2.2 过渡季工况系统制热性能分析 |
4.3 过渡季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
4.3.1 过渡季系统制热运行参数测试结果分析 |
4.3.2 过渡季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
4.4 吹胀板式PVT热泵系统冬季综合性能试验 |
4.4.1 冬季气象参数测试与分析 |
4.4.2 系统冬季热电综合性能分析 |
4.5 吹胀板式PVT热泵系统冬季工况热电性能试验 |
4.5.1 冬季工况系统光伏发电性能分析 |
4.5.2 冬季工况系统制热性能分析 |
4.6 冬季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
4.6.1 冬季系统制热运行参数测试结果分析 |
4.6.2 冬季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
4.7 吹胀板式PVT热泵系统全年热电冷试验性能对比分析 |
4.7.1 系统全年光伏发电性能对比分析 |
4.7.2 系统全年制热性能对比分析 |
4.7.3 系统全年热电冷试验性能总结 |
4.8 本章小结 |
5 吹胀板式PVT热泵系统仿真模型的建立 |
5.1 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件传热模型的建立 |
5.1.1 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件换热过程分析 |
5.1.2 吹胀板式PVT组件层间结构能量平衡分析 |
5.1.3 吹胀板式PVT组件传热模型的建立 |
5.2 PVT热泵系统关键设备部件数学模型的建立 |
5.2.1 蓄热水箱内冷凝换热盘管模型 |
5.2.2 蓄冷水箱内蒸发换热盘管模型 |
5.2.3 压缩机模型 |
5.2.4 电子膨胀阀模型 |
5.3 模型求解方法及理论解的试验验证 |
5.3.1 系统模型求解方法 |
5.3.2 理论解的试验验证与分析 |
5.4 本章小结 |
6 吹胀板式PVT热泵系统适用性与经济性研究 |
6.1 户用PVT热泵系统应用方式研究 |
6.1.1 设计原则及建筑用能负荷测算方法 |
6.1.2 户用PVT热泵热水机组设计 |
6.1.3 户用PVT热泵热电机组设计 |
6.1.4 户用PVT热泵热电暖机组设计 |
6.1.5 户用PVT热泵热电冷暖机组设计 |
6.2 不同工况下环境参数对系统热电冷性能的影响分析 |
6.2.1 制热工况下环境参数对系统制热性能的影响 |
6.2.2 制冷工况下环境参数对系统制冷性能的影响 |
6.3 户用PVT热泵系统热电冷多联供经济性分析 |
6.3.1 系统经济性评价方法 |
6.3.2 系统技术经济性分析与比较 |
6.3.3 系统经济性影响因素分析及经济运行模式 |
6.3.4 集中式PVT热泵能源站系统形式及经济运行模式 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研成果及科研项目 |
致谢 |
作者简介 |
(5)冷热电分布式能源系统的负荷匹配特性及多目标优化设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
变量 |
希腊字母变量 |
下标 |
缩写 |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 冷热电分布式能源系统集成建模研究现状 |
1.2.2 冷热电分布式能源系统适用性及影响因素研究现状 |
1.2.3 冷热电分布式能源系统运行策略研究现状 |
1.2.4 冷热电分布式能源系统优化及决策方法研究现状 |
1.3 本文的研究内容 |
第二章 冷热电分布式能源系统的实验研究 |
2.1 冷热电联供系统实验 |
2.1.1 实验系统概况 |
2.1.2 实验方案 |
2.1.3 实验评价方法 |
2.2 实验分析 |
2.2.1 热电联供机组的运行分析 |
2.2.2 实验机组的运行性能 |
2.2.3 蓄热水箱性能 |
2.2.4 单效吸收式制冷机的性能 |
2.3 冷热电分布式能源系统运行分析 |
2.3.1 冷热电分布式能源系统概况 |
2.3.2 冷热电分布式能源系统关键设备信息 |
2.3.3 数据采集及预处理 |
2.4 单台冷热电联供机组运行特性 |
2.4.1 单台冷热电联供机组运行概况 |
2.4.2 单台冷热电联供机组逐月运行分析 |
2.4.3 单台冷热电联供机组典型日运行分析 |
2.5 冷热电分布式能源系统运行分析 |
2.5.1 冷热电分布式能源系统全年运行概况 |
2.5.2 冷热电分布式能源系统逐月运行分析 |
2.5.3 冷热电分布式能源系统典型日运行分析 |
2.6 冷热电分布式能源系统关键参数拟合 |
2.6.1 内燃机产能曲线 |
2.6.2 内燃机发电效率和热回收效率 |
2.6.3 吸收式制冷机组的制冷COP和制热效率 |
2.6.4 冷热电联供机组能源利用效率 |
2.7 本章小结 |
第三章 冷热电分布式能源系统与建筑负荷匹配特性研究 |
3.1 数据及研究方法 |
3.1.1 研究路线 |
3.1.2 建筑负荷数据 |
3.2 燃气冷热电分布式能源系统数学模型及评价方法 |
3.2.1 燃气冷热电分布式能源系统数学模型 |
3.2.2 运行策略和储热策略 |
3.2.3 冷热电分布式能源系统的评价指标 |
3.3 统计学分析方法 |
3.3.1 多因素方差分析 |
3.3.2 聚类分析 |
3.3.3 相关性分析 |
3.3.4 多元回归分析 |
3.4 建筑负荷对冷热电分布式能源系统的影响 |
3.4.1 建筑类型和气候特点的影响 |
3.4.2 建筑负荷特性的影响 |
3.4.3 设计参数以及性能参数在各类运行场景的分布特点 |
3.4.4 蓄热策略的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 太阳能辅助冷热电分布式能源系统优化及性能分析 |
4.1 研究方法及数据 |
4.1.1 研究路线 |
4.1.2 建筑负荷和气象数据 |
4.1.3 太阳能辅助冷热电分布式能源系统数学模型及评价方法 |
4.1.4 简化假设 |
4.1.5 运行策略 |
4.1.6 系统评价指标 |
4.2 粒子群优化算法 |
4.2.1 标准粒子群优化算法 |
4.2.2 粒子群优化算法的改进 |
4.3 不同运行策略下太阳能辅助冷热电分布式能源系统的性能 |
4.3.1 太阳能辅助冷热电分布式能源系统逐月运行性能 |
4.3.2 太阳能辅助冷热电分布式能源系统的全年运行性能 |
4.3.3 太阳能辅助冷热电分布式能源系统与传统燃气冷热电系统对比 |
4.4 建筑负荷对于冷热电分布式能源系统的影响 |
4.4.1 原动机优化设计结果 |
4.4.2 太阳能系统优化设计结果 |
4.4.3 系统供需匹配情况 |
4.4.4 太阳能系统的贡献 |
4.4.5 系统综合评价 |
4.5 本章小结 |
第五章 太阳能辅助冷热电分布式能源系统的多目标优化 |
5.1 研究方法及数据 |
5.1.1 技术路线 |
5.1.2 数据及模型 |
5.2 多目标粒子群优化算法 |
5.2.1 多目标优化问题 |
5.2.2 多目标优化问题的求解 |
5.2.3 多目标粒子群优化算法 |
5.3 基于熵权法和理想点的多属性决策 |
5.3.1 基于理想点的多属性决策 |
5.3.2 熵权法 |
5.4 算法参数对于优化结果的影响 |
5.5 多目标优化结果分析 |
5.5.1 不同建筑中优化决策的熵权重比较 |
5.5.2 不同优化方法的结果比较 |
5.5.3 多目标优化帕累托解集的多样性 |
5.6 本章小结 |
第六章 太阳能辅助冷热电分布式能源系统不确定性优化 |
6.1 研究方法及数据 |
6.1.1 技术路线 |
6.1.2 数据及模型 |
6.1.3 随机变量的不确定性分布模型 |
6.1.4 不确定性优化方法 |
6.1.5 不确定场景生成方法 |
6.2 不确定性对系统性能的影响 |
6.3 不确定性优化结果 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录一 攻读博士学位期间已发表或录用的论文和专利 |
附录二 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
(6)分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 分布式能源的研究进展 |
1.2.1 分布式能源定义 |
1.2.2 分布式能源系统的作用和意义 |
1.2.3 分布式能源系统的分类 |
1.2.4 分布式能源系统的发展历程 |
1.2.5 分布式能源系统集成 |
1.2.6 分布式能源系统评价指标 |
1.3 海岛型分布式能源系统研究进展 |
1.3.1 余热制冷技术 |
1.3.2 空气除湿技术 |
1.3.3 空气脱盐技术 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 分布式能源系统除湿脱盐一体化与评价方法 |
2.1 引言 |
2.2 除湿脱盐一体化方法 |
2.2.1 盐雾的产生,分布,腐蚀机理 |
2.2.2 除湿脱盐一体化方法 |
2.3 分布式能源系统的评价方法 |
2.3.1 分布式能源系统能效评价体系 |
2.3.2 化石能源系统节能率评价方法 |
2.3.3 多能源互补系统节能率评价方法 |
2.4 本章小结 |
第3章 低品位热驱动的制冷/除湿耦合循环系统研究 |
3.1 引言 |
3.2 低品位热驱动的制冷/除湿耦合循环系统 |
3.2.1 系统流程介绍 |
3.2.2 系统建模及评价方法 |
3.2.3 系统性能分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 除湿脱盐一体化方法实验验证 |
4.1 引言 |
4.2 除湿脱盐一体化实验平台设计 |
4.3 除湿脱盐一体化实验平台建设 |
4.3.1 海洋大气环境模拟系统 |
4.3.2 除湿脱盐一体化系统 |
4.3.3 测量控制系统 |
4.4 除湿脱盐一体化实验研究 |
4.4.1 除湿性能测试 |
4.4.2 空气脱盐率的测定 |
4.5 本章小结 |
第5章 集成除湿脱盐系统的海岛分布式能源系统 |
5.1 热带海岛气候环境特点分析 |
5.1.1 热带海岛气候环境概述 |
5.1.2 “三高”气候环境危害 |
5.2 海岛用户负荷特性分析 |
5.3 针对典型海岛用户的分布式能源系统 |
5.3.1 系统概述 |
5.3.2 系统性能评价方法 |
5.3.3 典型海岛用户分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 论文的主要成果 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)某平台冷热电联产系统方案设计与舱室热舒适性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 分布式冷热电联供技术 |
1.1.2 分布式联供系统的优化设计 |
1.1.3 船舶联供系统概念的提出 |
1.2 国内外冷热电联供系统的发展及研究意义 |
1.2.1 国外发展状况及研究现状 |
1.2.2 国内发展状况及研究现状 |
1.2.3 船舶余热利用研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
第2章 “三沙一号”交通补给船冷热电负荷估算 |
2.1 “三沙一号”交通补给船简介 |
2.2 “三沙一号”交通补给船冷、热、电负荷估算 |
2.2.1 空调与采暖热负荷计算 |
2.2.2 生活用热的热负荷 |
2.2.3 蒸汽用热负荷 |
2.2.4 船舶电负荷 |
2.3 本章小结 |
第3章 “三沙一号”交通补给船冷热电联供系统方案设计与选型 |
3.1 燃气轮机冷热电联供系统的分类与特点 |
3.2 燃气轮机冷热电联供系统中的关键设备 |
3.2.1 微型燃气轮机简介 |
3.2.2 溴化锂吸收式制冷设备简介 |
3.3 “三沙一号”交通补给船冷热电联供系统方案 |
3.3.1 “三沙一号”交通补给船原供能系统 |
3.3.2 “三沙一号”交通补给船冷热电联供系统设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 “三沙一号”交通补给船冷热电联供系统的热经济性分析 |
4.1 “三沙一号”联供系统的经济效益分析 |
4.1.1 系统初期投资成本 |
4.1.2 系统运行成本分析 |
4.1.3 系统的投资回收周期 |
4.2 系统的热力学性能分析 |
4.2.1 一次能源利用率 |
4.2.2 节能率 |
4.2.3 CO_2排放量 |
4.2.4 NOX排放量 |
4.2.5 各方案能源、经济和环境效益比较 |
4.3 系统的敏感性分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 船舶空调舱室热环境模拟 |
5.1 研究方法 |
5.2 舱室气流组织的数值模拟 |
5.2.1 居住舱室模型建立 |
5.2.2 舱室空调送风参数计算 |
5.2.3 数学模型的建立 |
5.2.4 数值仿真过程 |
5.3 本章小结 |
第6章 气流组织数值仿真结果分析 |
6.1 各种气流组织的物理模型 |
6.2 仿真结果及分析 |
6.2.1 上侧送风、异下侧回风1-1 |
6.2.2 上侧送风、异下侧回风1-2 |
6.2.3 上侧送风同下侧回风2 |
6.2.4 顶板送风下侧回风气流组织3 |
6.2.5 下侧送风顶板回风气流组织4 |
6.2.6 上侧送风、异上侧回风气流组织5 |
6.2.7 各种气流组织形式对比分析 |
6.3 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
攻读硕士学位期间发表的科研成果 |
致谢 |
(8)分布式供能系统中的联合循环特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 国外分布式供能系统发展 |
1.1.2 国内分布式供能系统发展 |
1.2 分布式供能系统研究动态 |
1.2.1 燃气轮机为核心的大型分布式供能系统 |
1.2.2 内燃机为核心的小型分布式供能系统 |
1.2.3 有机朗肯循环和斯特林热机在余热回收中的应用 |
1.2.4 分布式供能系统中不同原动机的特点 |
1.3 分布式供能系统发展趋势 |
1.3.1 耦合可再生能源的分布式供能系统 |
1.3.2 基于生物质气化的分布式供能系统 |
1.4 本文研究主要内容 |
第2章 分布式供能系统中的循环单元及能量转换机理 |
2.1 引言 |
2.2 分布式供能系统的组成部件 |
2.3 分布式供能系统的循环单元 |
2.3.1 布雷顿循环 |
2.3.2 狄赛尔循环 |
2.3.3 朗肯循环 |
2.3.4 有机朗肯循环 |
2.3.5 斯特林循环 |
2.3.6 压缩式制冷循环 |
2.3.7 吸收式制冷循环 |
2.4 分布式供能系统的集成原则及耦合机理 |
2.4.1 热能的梯级利用 |
2.4.2 物理能与化学能的梯级利用 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于燃气轮机的大型分布式供能系统 |
3.1 引言 |
3.2 基于燃气轮机的大型分布式供能系统 |
3.2.1 系统设计参数 |
3.2.2 系统数学模型 |
3.2.3 系统性能评价准则 |
3.3 系统联合循环热力学特性 |
3.4 系统静态(?)特性 |
3.4.1 传统(?)分析 |
3.4.2 先进(?)分析 |
3.4.3 瞬时(?)损 |
3.5 系统逐时(?)特性 |
3.5.1 系统整体逐时(?)特性 |
3.5.2 布雷顿循环逐时(?)特性 |
3.5.3 朗肯循环逐时(?)特性 |
3.5.4 太阳能集热器逐时(?)特性 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于绿色燃料的船用中型分布式供能系统 |
4.1 引言 |
4.2 分布式供能系统中二甲醚燃料的制备 |
4.2.1 二甲醚燃料特性 |
4.2.2 二甲醚燃料制备系统 |
4.2.3 系统能量流动分析 |
4.3 基于绿色燃料的船用分布式联合循环系统 |
4.3.1 系统设计参数 |
4.3.2 有机朗肯循环回收烟气余热性能分析 |
4.4 有机朗肯循环与斯特林发动机余热回收对比 |
4.4.1 所需热源温度及热效率对比 |
4.4.2 输出功率对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于二甲醚内燃机的小型分布式供能系统 |
5.1 引言 |
5.2 以内燃机为原动机的小型分布式供能系统 |
5.3 分布式供能系统中内燃机的实验特性 |
5.3.1 内燃机实验台 |
5.3.2 实验测量设备 |
5.3.3 实验台控制设备 |
5.4 内燃机的性能指标 |
5.4.1 指示指标 |
5.4.2 有效指标 |
5.5 实验工况及结果 |
5.6 分布式供能系统研究方法 |
5.6.1 部件数学模型 |
5.6.2 能量平衡方程 |
5.6.3 系统评价准则 |
5.6.4 系统计算流程 |
5.7 本章小结 |
第6章 小型分布式供能系统特性及优化分析 |
6.1 引言 |
6.2 小型分布式供能系统特性 |
6.2.1 用户建筑能耗分析 |
6.2.2 系统能源供应逐时分析 |
6.2.3 系统性能逐时分析 |
6.3 分布式供能系统中内燃机与燃气轮机对比 |
6.3.1 主要设备参数计算 |
6.3.2 原动机对比分析 |
6.4 分布式供能系统集热器面积优化 |
6.4.1 优化理论 |
6.4.2 结果分析 |
6.5 系统敏感性分析 |
6.5.1 能源价格对投资回收期影响 |
6.5.2 不同燃料价格对比分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(9)可再生能源多能协同调度优化及效益均衡模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 可再生能源发展政策研究现状 |
1.2.2 多能源协同互补利用研究现状 |
1.2.3 多主体利益均衡分配研究现状 |
1.3 主要研究内容与创新点 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 主要创新点 |
第2章 可再生能源发展现状、政策及利用途径分析 |
2.1 我国可再生能源发展利用现状分析 |
2.1.1 可再生能源并网现状 |
2.1.2 可再生能源弃能现状 |
2.1.3 可再生能源发展投资规划 |
2.2 国内外可再生能源发展的相关政策 |
2.2.1 国外可再生能源发展政策 |
2.2.2 国内可再生能源发展政策 |
2.2.3 国外发展经验启示及借鉴 |
2.3 可再生能源利用途径分析 |
2.3.1 多类型电源集成系统多能协同利用途径 |
2.3.2 可再生能源集成综合能源系统多能协同利用途径 |
2.3.3 分布式可再生能源集成系统多能协同利用途径 |
2.4 本章小结 |
第3章 多类型电源集成系统多能协同调度优化模型 |
3.1 引言 |
3.2 风-光-蓄互补系统多目标调度优化模型 |
3.2.1 风-光-蓄系统结构及运行模式 |
3.2.2 风-光-蓄系统多目标调度优化模型 |
3.2.3 基于粗糙集的多目标权重设计模型 |
3.2.4 算例分析 |
3.3 风-光-水-火-储互补系统多目标调度优化模型 |
3.3.1 风-光-水-火-储系统结构及运行模式 |
3.3.2 基于CVaR的风光出力随机模拟分析模型 |
3.3.3 考虑出力偏差随机情境下的多目标调度优化模型 |
3.3.4 算例分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 可再生能源集成综合能源系统多能协同调度优化模型 |
4.1 引言 |
4.2 可再生能源集成综合能源系统购售能竞价优化模型 |
4.2.1 可再生能源集成综合能源系统能源流稳态分析 |
4.2.2 竞价环境中市场不确定因素分析 |
4.2.3 基于能量管理的购售能竞价鲁棒优化模型 |
4.2.4 算例分析 |
4.3 可再生能源集成综合能源系统运行优化模型 |
4.3.1 可再生能源集成综合能源系统运行模式 |
4.3.2 基于经济调度的多目标运行优化模型 |
4.3.3 算例分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 分布式可再生能源集成系统多能协同调度优化模型 |
5.1 引言 |
5.2 分布式可再生能源集成系统模式 |
5.2.1 微电网模式 |
5.2.2 虚拟电厂模式 |
5.2.3 不同模式对比 |
5.3 农村微电网多能协同调度优化模型 |
5.3.1 农村微电网结构分析 |
5.3.2 农村微电网调度优化模型 |
5.3.3 算例分析 |
5.4 海岛微电网多能协同调度优化模型 |
5.4.1 海岛微电网结构分析 |
5.4.2 海岛微电网调度优化模型 |
5.4.3 算例分析 |
5.5 虚拟电厂多能协同调度优化模型 |
5.5.1 虚拟电厂结构分析 |
5.5.2 虚拟电厂随机调度模型 |
5.5.3 算例分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 可再生能源多能协同系统多主体效益均衡模型 |
6.1 引言 |
6.2 可再生能源多能协同系统多主体效益分配方法 |
6.2.1 多主体效益分配角色定位 |
6.2.2 多主体效益基础分配模型 |
6.2.3 多主体效益改进分配模型 |
6.2.4 多主体效益满意度测算模型 |
6.3 可再生能源多能协同系统合作运营优化模型 |
6.3.1 可再生能源多能协同参与主体分析 |
6.3.2 可再生能源多能协同系统收益测算模型 |
6.3.3 可再生能源多能协同系统优化运营模型 |
6.4 算例分析 |
6.4.1 情景设置 |
6.4.2 基础数据 |
6.4.3 可再生能源多能协同系统合作效益结果分析 |
6.4.4 可再生能源多能协同系统效益分配结果分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 研究成果与结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(10)聚光太阳能与生物质热化学互补机理及系统集成研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 生物质利用方式 |
1.2.2 太阳能与生物质简单互补利用 |
1.2.3 太阳能热化学方法 |
1.2.4 太阳能与生物质热化学互补利用 |
1.3 本文研究内容及目的 |
2 热化学互补能量转换机理、计算模型及实验验证 |
2.1 概述 |
2.2 太阳能驱动生物质气化的热化学转换机理 |
2.2.1 太阳能驱动生物质气化反应能量转换机理 |
2.2.2 太阳能与生物质热化学互补热力学过程 |
2.3 物理模型与数值方法 |
2.3.1 热力学平衡模型 |
2.3.2 动力学模型 |
2.3.3 两种模型数值计算结果对比分析 |
2.4 高温生物质热化学气化实验验证 |
2.4.1 高温生物质气化实验台研制 |
2.4.2 实验结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 聚光太阳能驱动生物质气化反应器设计及模拟 |
3.1 概述 |
3.2 小型太阳能驱动生物质气化反应器及数值模型 |
3.2.1 反应器的结构设计 |
3.2.2 数值计算模型 |
3.3 模拟结果及分析 |
3.3.1 气化炉反应器物理参数分布规律 |
3.3.2 参数优化与敏感性分析 |
3.4 本章小节 |
4 太阳能和生物质热化学互补的化工动力系统集成 |
4.1 概述 |
4.2 合成天然气-发电多联产系统 |
4.2.1 合成天然气-发电多联产系统模型及评估指标 |
4.2.2 系统的设计工况热力学性能 |
4.2.3 关键参数分析 |
4.2.4 系统全年运行工况分析 |
4.3 太阳能/自热混合生物质气化分布式供能系统 |
4.3.1 分布式供能系统模型及评价方法 |
4.3.2 设计工况热力学性能 |
4.3.3 系统全工况热力学性能分析 |
4.3.4 初步经济性分析 |
4.4 本章小节 |
5 太阳能与生物质热化学互补分布式系统集成及优化 |
5.1 概述 |
5.2 太阳能与生物质热化学互补分布式供能系统 |
5.3 能量平衡模型和设计优化方法 |
5.3.1 系统的能量平衡模型 |
5.3.2 性能评价准则 |
5.3.3 设计优化方法 |
5.3.4 建筑负荷特性及太阳能资源 |
5.4 优化结果及性能潜力分析 |
5.4.1 分布式供能系统优化结果 |
5.4.2 全年运行策略 |
5.4.3 经济参数化分析 |
5.5 本章小节 |
6 结论 |
6.1 主要研究成果 |
6.2 主要创新点 |
6.3 不足和展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读学位期间取得的科研成果及得奖情况目录 |
C.参加的科研项目 |
D.学位论文数据集 |
致谢 |
四、上海地区小型热电联产的应用探讨(论文参考文献)
- [1]考虑农村资源禀赋的多能互补运行优化及效益评价研究[D]. 黄礼玲. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [2]600MW超临界供热机组能量梯级利用与特性分析[D]. 莫子渊. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]300MW抽凝机组高背压供热改造及经济性分析研究[D]. 吴清. 内蒙古科技大学, 2020(06)
- [4]户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究[D]. 周超. 大连理工大学, 2020(01)
- [5]冷热电分布式能源系统的负荷匹配特性及多目标优化设计方法研究[D]. 杨干. 上海交通大学, 2020(01)
- [6]分布式电/冷/除湿/脱盐联供系统集成方法[D]. 徐聪. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(01)
- [7]某平台冷热电联产系统方案设计与舱室热舒适性研究[D]. 王林. 江苏科技大学, 2020(01)
- [8]分布式供能系统中的联合循环特性研究[D]. 王树成. 华北电力大学(北京), 2020
- [9]可再生能源多能协同调度优化及效益均衡模型研究[D]. 郭洪武. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [10]聚光太阳能与生物质热化学互补机理及系统集成研究[D]. 吴海峰. 重庆大学, 2020(02)
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