多能源互补的分布式冷热电联供系统的优化运行研究

摘要

近年来随着社会的发展，能源短缺与环境污染的问题日趋严重。在可持续发展战略与低碳经济的大背景下，分布式冷热电联供系统以其能源梯级利用的优点成为了当今世界第二代能源系统发展的重要方向之一，在世界范围内受到广泛的关注。
　　本文设计了一种以太阳能光伏并网发电系统为辅助供能系统的具有多能源互补特点的分布式冷热电联供系统。以提升可再生能源的利用率与提高系统的综合性能为出发点，对冷热电联供系统的系统结构、评价指标、运行模式、容量配置等问题进行了研究。所做的主要工作如下:
　　(1)将太阳能光伏并网发电系统与典型的天然气冷热电联供系统进行集成，研究了集成系统内部能量的传递关系并建立了系统基于能量平衡的静态模型。
　　(2)建立了一次能源节约率、二氧化碳相对减排率与年度化费用降低率的单项评价指标，并据此建立了综合性能评价指标。
　　(3)结合光伏系统输出的变化对分布式冷热电联供系统的运行模式进行分析，并依据建立的综合性能评价指标对系统的运行模式进行优化。
　　(4)通过算例分析将基于优化运行模式的分布式冷热电联供系统的性能与分供系统相比较，研究外部环境变化与光伏系统容量变化对系统性能的影响。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 课题研究概况

1．2．1 学术研究概况

1．2．2 工程应用概况

1．3 论文主要的研究内容

第2章 多能源互补的分布式冷热电联供系统结构模型

2．1 冷热电分供系统结构模型

2．2 分布式冷热电联供系统结构模型

2．3 多能源互补的分布式冷热电联供系统的典型模式

2．3．1 光伏并网发电系统+冷热电联供系统

2．3．2 太阳能集热器+冷热电联供系统

2．4 系统的静态能量平衡

2．4．1 冷热电分供系统

2．4．2 光伏并网发电系统+冷热电联供系统

2．4．3 太阳能集热器+冷热电联供系统

2．5 小结

第3章 多能源互补的分布式冷热电联供系统的优化运行模式分析

3．1 情况1：Epv≥Qc/COPec+E

3．2 情况2：Epv≥Qc/COPec+E

3．2．1 以热定电(FTL)

3．2．2 以电定热(FEL)

3．3 小结

第4章 多能源互补的分布式冷热电联供系统的性能评价指标

4．1 能源利用

4．2．环境影响

4．3 经济性能

4．3．1 系统初投资

4．3．2 运行维护费用

4．3．3 年度化费用

4．4 综合评价指标

4．5 基于综合评价指标的优化运行模式

4．6 小结

第5章 算例分析

5．1 参考建筑物信息

5．2 运行模式变化对系统性能的影响

5．3 外部环境变化对系统性能的影响

5．3．1 季节变化对系统性能的影响

5．3．2 天气变化对系统性能的影响

5．4 光伏容量变化对系统性能的影响

5．5 小结

第6章 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢