冷热电联供系统

摘要： 本文通过MATLAB平台建立各子系统的热动力和经济性模型,以能效性和经济性为评价指标分析了重整反应器温度对系统的影响,设计众筹模式并分析了月平息和冷热电收购价对众筹模式的影响。结果表明:重整反应器温度对经济性的影响较能效性大;通过提高重整反应器温度,平准化度电成本降低可达1.46%;众筹模式15年期方案与系统契合度较10年期方案高;15年期方案的总众筹额、投资者总净收益、企业总净收益和保本点分别为1.936×10^(7)元、3.485×10^(7)元、9.559×10^(7)元和14.5年;众筹模式应适当提高冷热电收购价和合理设置月平息,兼顾运营稳定性、投资者和企业收益。

摘要： 针对内燃机排气的特点,构建了一种新型冷热电联产(CCHP)系统来进一步回收排气余热,达到节能减排的目的。该CCHP系统由1个简单回热超临界二氧化碳(S-CO_(2))布雷顿循环、1个喷射式制冷循环和1个热水器组成。为了评估系统性能,建立了系统的热力学模型,并比较了单一S-CO_(2)循环与CCHP系统的性能参数。此外通过参数分析,研究了压缩机出口压力、透平1进口温度以及制冷蒸发温度3个重要参数对于系统性能的影响。最后,以系统同时产生最大净输出功和制冷量(CCP模式)或同时产生最大净输出功和供热量(CHP模式)为优化运行模式,对系统进行了多目标优化。结果表明:CCP模式下,系统净输出功、制冷量、供热量之和为546.87 kW,热效率和㶲效率分别为45.81%和50.55%;而在CHP模式下,同样的性能指标则分别为501.35 kW、41.95%和50.46%。

摘要： 针对电池容量衰减对共享储能电站经济效益的影响,提出计及电池健康状态变化的共享储能容量功率配置方案。分析现有共享储能服务冷热电联供(combined cooling heating and power,CCHP)微网系统的商业模式盈利方式,并以寿命周期内的储能电站成本最低为优化目标,构建考虑电池寿命的双层规划模型;通过雨流法计算复杂充放电过程储能电池放电深度,并建立储能电池健康容量衰减模型;利用外层模型求解考虑电池容量衰减的共享储能配置问题,利用内层模求解共享储能参与下的CCHP系统设备运行优化问题,通过内层模型Karush-Kuhn-Tucher(KKT)条件对模型进行转化并迭代求解。算例分析验证了配置方案的可行性,证明所提共享储能配置方案较未考虑电池容量衰减的配置方案更具应用前景。

摘要： 围绕区域建筑的动态冷热电负荷需求,构建燃气轮机耦合土壤源热泵冷热电联供系统的瞬态计算模型。在对负荷及联供系统瞬态模拟的基础上,建立综合考虑系统经济、环境、一次能源消耗量的多目标优化模型,提出一种避免加权系数选取的主观性影响优化结果的方法,既反映供能系统和负荷需求的动态匹配,客观上又符合多目标优化原则。使用该方法对某医院冷热电负荷进行优化,结果表明,最优配置下的耦合系统与土壤源热泵及分供式系统(燃气锅炉加电制冷机组)相比,费用年值节约率(M_(1))分别为12.4%和-3.8%,一次能源节约率M_(2)分别为12.1%和43.5%,环境污染物影子成本节约率M_(3)分别为50.1%和57.2%。

摘要： 为了解耦冷热电联供(combined cool,heat and power system,CCHP)机组“以热定电”的运行约束,提高风电消纳能力,降低社会碳排放,提出了计及含氢储能与电价型需求响应的能量枢纽日前经济调度模型。源侧利用冷、热、电、氢4种储能装置,打破CCHP机组热电耦合约束;荷侧引入电价型需求响应改变用户用电行为,通过优化各机组出力与电负荷曲线,增加风机出力。该模型以系统日运行成本最低为目标,引入弃风惩罚成本增加风电消纳,综合功率平衡等约束,调用Gurobi求解器进行优化求解。对不同场景下能量枢纽的优化结果进行分析,并计算燃油汽车的碳排放量以量化氢燃料电池汽车节约的社会碳排放。结果表明:在电价型需求响应策略下,考虑CCHP与含氢储能的能量枢纽系统在增加风电消纳能力的同时降低了系统的日运行总成本,减少了社会碳排放。

摘要： 为了充分利用内燃机余热,提出一种利用甲醇重整制氢和吸收式制冷装置依次回收内燃机烟气余热的新型天然气冷热电联供(CCHP)系统.通过建立系统的热力学模型,对其进行能效、效率、经济和环境(4E)研究,并分析关键参数对系统性能的影响.研究结果表明,该联供系统在给定工况下可同时向用户提供47.40、235.57和228.89kW的冷、热、电负荷,系统的总能效和效率分别为80.21%和41.71%,损失最大的部件依次是内燃机、反应器和质子交换膜燃料电池(PEMFC);系统总成本为439.43元/h,其中环境成本占比3.2%.在研究的参数范围内,增加天然气与甲醇流率、提高重整反应温度与PEMFC工作压力或减少冷却水流率均可提高联供系统的效率,提高重整反应温度,降低天然气与甲醇流率和PEMFC工作压力均可减少系统总成本.

摘要： 提出以经济成本为导向的冷-热-电联供系统自适应运行策略,确定以年总成本为目标,内燃机额定容量与电制冷占比为优化变量的区域冷-热-电联供系统优化方法。基于某区域案例,采用区域冷-热-电联供系统为其供能,并基于以电定热、以热定电与自适应运行策略,设计9种运行模式,对不同运行模式与不同供能面积下的区域冷-热-电联供系统进行分析。结果表明:针对所研究的10万m^(2)和20万m^(2)的建筑区域,利用区域冷-热-电联供系统按照自适应策略为其供能更加经济;针对所研究的1万m^(2)的建筑区域,按照不同的功能区划分后,采用多个冷-热-电联供系统在以电定热策略下单独为其供能更具有经济性。

摘要： 可再生能源冷热电联供系统(Renewable Energy System Combined Cooling,Heating and Power,RES-CCHP)能够提高能源利用率以及可再生能源消纳率,是解决能源和环境危机的重要途径。综合考虑用户行为规律,深度挖掘需求侧负荷的节能潜力,以年运行成本节省率、一次能源节约率、碳减排率和提升率描述用户用能设备的可调度性、经济性、环保性,对可再生能源冷热电联供系统进行优化配置,使系统在设计、运行时更加合理、高效。基于某办公楼的年能耗数据,建立仿真模型并与分供系统分析对比。结果表明,优化设计后的RES-CCHP系统有效实现了节能减排以及能源的高效利用。

摘要： 为解决源-荷供需能量不匹配的问题,提出了针对冷热电联供(CCHP)系统的多时间尺度滚动优化运行方法。该策略按照“日前-日内”2个阶段逐级制定机组出力计划,分别构建了以日前运行成本最低为目标的日前优化模型以及以滚动时域内购电成本和储能出力变化惩罚成本最低为目标的日内滚动优化模型,由此得到冷热电联供系统平滑出力计划。在日前优化中考虑多种储能模式对CCHP系统运行经济性的影响;日内滚动优化阶段确定了最佳滚动时长为4 h。结果表明:多元储能模式能够提高CCHP系统的运行经济性;多时间尺度滚动优化不仅可以提高和保证CCHP系统运行的经济性,而且能够有效降低源-荷的波动性对实际系统运行的影响。

摘要： 通过对冷热电联供(CCHP)结构分析,综合考虑微能源网的运行成本与一次能源转换成本,建立包含电气、烟气、空气和热水母线的光气储互补发电模型,分析了不同场景下微能源网的冷热电负荷的优化调度结果。通过对量子粒子群算法(QPSO)加以混沌搜索、邻域变异和变权重更新种群最优位置中心等操作,有效避免了粒子过早陷入局部最优,提高了种群质量。算例分析结果表明,该算法能有效求解CCHP模型,在保证微能源网可靠运行的同时,能有效地降低成本,提高可再生能源利用率,实现微能源网的经济调度。

摘要： 针对冷热电联供系统因设备容量不合适导致系统经济性变差的问题,提出一种经济最优的冷热电联供系统设备比选方法.首先建立了关于冷热电联供系统的混合整数线性规划模型,在此基础上以系统的年成本费用最低作为目标函数进行优化求解,然后以江苏某工业园区为例进行验证,最后分析电价和气价对配置结果的影响.结果表明,文中提出的优化方案可行、有效且适用范围广.

摘要： 为指导冷热电联供系统设计选型,选取某分布式能源项目中所有的公共建筑建立DeST模型,以计算冷热负荷,根据建筑性质按照逐时逐月分摊比例方法计算逐时生活热水和电负荷,通过总结冷热电负荷日变化、月变化以及热(冷)电比,得出公建群负荷匹配特征,以此优化系统设备配置.

摘要： 本文将甲醇化学链燃烧间冷循环和内置CO2超临界热泵的有机朗肯循环集成,提出了一种新的分布式冷热电联供系统.以外置热泵循环为参比系统,采用图像(火用)分析方法(EUD分析法)对新型系统进行了热力学分析,阐明了内置热泵系统和参比系统(火用)损失的机理.研究结果表明,新循环的(火用)效率和能量利用率分别比参比循环高约4％和20％,同时可以实现CO2分离和利用技术一体化.

摘要： 本文在内燃机分布式冷热电联供试验平台上,对系统各单元设备变工况性能进行实验研究,分析整个冷热电联供系统部分变工况特性.随着柴油机输出功率的增加,联供系统总能利用率和相对节能率先增加后减少,存在最大值,当柴油机输出功率为40kW左右,总能利用率达到最大为76.0％,而相对节能率达到最大为29.5％,;当负荷过低时,相对节能率为负值,系统相对于分产系统不节能.

摘要： 建立冷热电联供系统优化模型,确定最佳冷电比,讨论动力机组效率对系统性能的影响,动力机组效率越大,联供系统性能越好.分析冷热电联供系统"以电定冷"运行方式和"以冷定电"运行方式,为了优化系统性能,提出采用将联供系统与相关辅助设备相结合.对于"以电定冷"运行方式,带电压缩式制冷联供系统性能优于带补燃联供系统性能.当冷电比大于最佳冷电比时,冷热电联供系统采用"以冷定电"方式,当冷电比小于最佳冷电比时,冷热电联供系统采用"以电定冷"运行方式.

摘要： 冷热电联供系统可同时满足用户冷、热、电三种能量需求，实现了能量的梯级有效利用，极大地提高了能源利用效率，同时具有节能减排、缓解电网压力等诸多优点，得到了世界各国的广泛重视。本文在介绍CCHP系统几种常见的集成组合方案的基础上，着重对其特性与控制策略等热点研究问题进行了介绍和总结，包括热经济性分析、经济性分析、评价指标研究、系统仿真与优化、变工况运行特性、运行策略等。

摘要： 本文简要综述与分析了小型冷热电联供系统和余热驱动吸附制冷技术在该系统中的应用现状。冷热电联供系统属于分布式能源系统，是充分利用利用低品位热能的有效手段，系统能源综合利用率高，小型化和微型化是其发展方向；吸附制冷技术作为一种低品位热能驱动的绿色环保技术，应用于小型冷热电联供系统，目前已经成为国际普遍关注的一个学术方向。

摘要： 介绍了冷热电联供系统的原理，引入一次能源利用率来分析比较分布式冷热电联供系统和分产系统。讨论了在我国南方地区应用冷热电联供系统的节能性。得出应用冷热电联供系统的最佳能源利用范围。对于推广应用分布式冷热电联供系统具有指导意义。

摘要： 以上海地区一幢典型五层住宅建筑热、电、冷负荷需求为计算基础，对基于热气机的冷热电联供系统和传统冷热电分供系统的一次能耗率、全年净收益以及投资回收期进行研究，验证了联供系统的节能性和经济性。结果表明热气机余热利用率和能源价格是影响该联供系统节能效益和经济效益的主要因素。

摘要： 设计了一套小型燃气内燃机和硅胶-水吸附制冷机组相结合的制冷量为10kW的微型冷热电联供实验系统装置,对其在不同工况下的运行参数和特性进行了实验研究,分析了联供系统的节能经济性.联供系统可以同时提供峰值发电量12kW,峰值制冷量9kW或峰值供热量28kW.分析结果表明联供系统热电联供运行模式的节能性优于冷电联供,热电联供一次能源利用率均在70％以上;在当前的能源价格情况下,联供系统的投资回收期在5年以下.

摘要： 本公开提出了一种冷热电和纯水四联供系统及联供方法，燃气轮机发电子系统被配置为将预冷后的空气及天然气充分混合燃烧所产生的能量做功发电；多效蒸馏子系统被配置为利用燃气轮机发电子系统排出的烟气的热量将冷凝水加热为过热蒸汽，所述过热蒸汽加热进口料液，所形成的蒸馏液作为纯水；复合发电制冷子系统被配置为利用多效蒸馏子系统排出的烟气的热量加热ORC工质，加热后的ORC工质用于膨胀做功发电，做功后的ORC工质进一步放热冷凝，产生冷水；供热子系统被配置为复合发电制冷子系统排出的烟气的热量加热水形成生活热水。本公开的冷热电和纯水四联供系统能高效梯级利用排气余热及余压，一次能源综合利用效率高，且对环境友好。

摘要： 一种冷热电三联供系统，包括燃气发电机‑烟气热水直燃机系统、燃气直燃机（201）、电制冷离心机（202）、锅炉供热系统、冷温水供水总管（1）、冷温水回水总管（2）、生活热水供水总管（3）、生活热水回水总管（4）与控制系统；所述燃气直燃机（201）的机组排烟供给所述燃气发电机‑烟气热水直燃机系统，所述燃气发电机‑烟气热水直燃机系统的电能供给所述电制冷离心机（202）。本发明的冷热电三联供系统管路设计合理、管路简便、设备少、占地面积小，整个控制过程中能源损耗小，经济效益高。

摘要： 本公开提出了一种冷热电和纯水四联供系统及联供方法，燃气轮机发电子系统被配置为将预冷后的空气及天然气充分混合燃烧所产生的能量做功发电；多效蒸馏子系统被配置为利用燃气轮机发电子系统排出的烟气的热量将冷凝水加热为过热蒸汽，所述过热蒸汽加热进口料液，所形成的蒸馏液作为纯水；复合发电制冷子系统被配置为利用多效蒸馏子系统排出的烟气的热量加热ORC工质，加热后的ORC工质用于膨胀做功发电，做功后的ORC工质进一步放热冷凝，产生冷水；供热子系统被配置为复合发电制冷子系统排出的烟气的热量加热水形成生活热水。本公开的冷热电和纯水四联供系统能高效梯级利用排气余热及余压，一次能源综合利用效率高，且对环境友好。

摘要： 一种冷热电三联供系统，包括燃气发电机‑烟气热水直燃机系统、燃气直燃机（201）、电制冷离心机（202）、锅炉供热系统、冷温水供水总管（1）、冷温水回水总管（2）、生活热水供水总管（3）、生活热水回水总管（4）与控制系统；所述燃气直燃机（201）的机组排烟通过排烟管（5）所述燃气发电机‑烟气热水直燃机系统，所述燃气发电机‑烟气热水直燃机系统的电能通过导线输入所述电制冷离心机（202）。本实用新型的冷热电三联供系统管路设计合理、管路简便、设备少、占地面积小，整个控制过程中能源损耗小，经济效益高。

摘要： 本发明涉及冷热电联动供给领域，提供了一种冷热电联供系统储能容量配置方法及冷热电联供系统，所述系统包括燃气轮机、余热锅炉、汽水换热器、吸收式制冷机、电热泵、循环泵、储能设备、用户侧。所述方法包括建立冷热电联供系统和同时具备冷热电需求响应的用户侧；建立冷热电联供系统各设备主体的运行数学模型；确定目标函数和约束条件；根据用户侧需求，及冷热电联供系统的历史运行数据，采用日内滚动优化配置和实时优化配置的策略，求解目标函数。本发明采用日内滚动优化配置和实时优化配置的策略，利用历史数据进行设备出力的预测，进入实时优化后，跟踪这些变化，及时修正日内滚动优化，实现调度行为的经济性。

摘要： 本发明公开一种氢燃料电池冷启动系统、冷热电联供系统、冷热电联供系统，氢燃料电池冷启动系统包括氢燃料电池，还包括垃圾焚烧炉和第一换热装置，所述垃圾焚烧炉连接所述第一换热装置，所述垃圾焚烧炉的高温烟气经所述第一换热装置换热降温后与所述氢燃料电池连接，用于所述氢燃料电池冷启动。本方案中氢燃料电池冷启动的能量来源于垃圾焚烧所产生的热量，而不是传统的采用高压电PTC加热的方式，更为环保更为节能。此外，该冷热电联供系统和联供方法，将生物质能、太阳能和燃料电池结合在一起，可以通过吸收式制冷系统进行供冷、通过余热锅炉进行供热、通过发电机进行发电，从而实现能源梯级的合理利用，提高了能源利用效率。

摘要： 本发明涉及冷热电联动供给领域，提供了一种冷热电联供系统储能容量配置方法及冷热电联供系统，所述系统包括燃气轮机、余热锅炉、汽水换热器、吸收式制冷机、电热泵、循环泵、储能设备、用户侧。所述方法包括建立冷热电联供系统和同时具备冷热电需求响应的用户侧；建立冷热电联供系统各设备主体的运行数学模型；确定目标函数和约束条件；根据用户侧需求，及冷热电联供系统的历史运行数据，采用日内滚动优化配置和实时优化配置的策略，求解目标函数。本发明采用日内滚动优化配置和实时优化配置的策略，利用历史数据进行设备出力的预测，进入实时优化后，跟踪这些变化，及时修正日内滚动优化，实现调度行为的经济性。

摘要： 本发明公开一种用于冷热电联供的电能替代方法及冷热电联供系统，属于电能替代技术领域。本发明的用于冷热电联供的电能替代方法，为将环境空气纯化压缩并存储压缩产生的热能用于制冷和/或制热；然后将压缩的洁净空气液化并存储液态洁净空气；再使液态洁净空气蒸发、膨胀发电，并将蒸发和膨胀产生的冷用于液化以及制冷。本发明解决了现有电制冷制热技术在制冷制热的同时增加电网峰值负荷的问题，同时兼具了清洁供暖、供冷和电网调峰的功能。

摘要： 本公开提供了一种船舶冷热电联供系统的冷热电负荷预测方法及系统，实时采集多个时间尺度的船舶冷热电负荷数据、环境数据和冷热电联供系统数据，对采集到的多时间尺度船舶数据进行存储和预处理；通过深度置信神经网络建立船舶冷热电联供系统的冷热电负荷多时间尺度预测模型，所述预测模型读取采集到的船舶数据，输出未来多时间尺度冷热电负荷预测数据；将冷热电负荷预测数据传输到船舶冷热电联供系统，船舶冷热电联供系统根据冷热电负荷预测数据设定机组的运行功率，有效解决船舶冷热电联供系统相互耦合性强、运行工况复杂、冷热电负荷难准确预测的技术难题，实现利用人工智能洞悉船舶冷热电联供系统耦合运行机理，提高了冷热电负荷预测精度。

摘要： 一种PV/T‑空气源热泵冷热电联供系统及联供方法，属于太阳能及空气能应用领域。所述系统包括热源侧组件、用户侧组件和双源复合热泵。热源侧组件设置集热水箱，水管路上并联太阳能集热支路、集热水箱支路、集热水箱补水支路、集热水箱供暖支路；用户侧组件包括用户供热支路和用户供热末端；双源复合热泵设置水侧蒸发器支路和空气侧蒸发器支路。该系统具有灵活调节、结构紧凑、安全可靠的优点。通过水路和制冷剂支路的配合切换，该系统可实现太阳能集热、太阳能集热水箱直接供暖、太阳能集热器联合仅开启水侧蒸发器的热泵机组供暖、仅空气侧蒸发器开启的热泵机组直接供暖、热泵制冷（风冷散热）模式、热泵制冷（水冷散热）模式。