多能源互补的分布式冷热电联产系统理论与方法研究 被引量：74

1

作者 金红光 隋军 +2 位作者 徐聪 郑丹星 史琳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期3150-3160,共11页

分布式能源是能源系统的未来发展方向。针对分布式冷热电联产系统当前存在的燃料化学能直接燃烧不可逆损失大,微小型动力循环效率低,动力变温余热缺乏有效利用方法,以及系统变工况性能差等技术难题,文中围绕燃料化学能与热能综合梯级利... 分布式能源是能源系统的未来发展方向。针对分布式冷热电联产系统当前存在的燃料化学能直接燃烧不可逆损失大,微小型动力循环效率低,动力变温余热缺乏有效利用方法,以及系统变工况性能差等技术难题,文中围绕燃料化学能与热能综合梯级利用原理、多能源互补机理与全工况性能调控机制2个关键科学问题,从能的梯级利用、多能源互补、系统全工况性能主动调控3个方向开展研究。初步建立了能的综合梯级利用理论,在化石燃料与太阳能热化学互补、对转冲压发动机、热声发电等核心技术方面取得突出进展,并指导完成了兆瓦级分布式冷热电联供系统工程示范。研究成果可以为我国分布式能源的发展提供理论基础和自主创新技术支撑。 展开更多

关键词 分布式冷热电联产系统 能的综合梯级利用 多能源互补 主动调控

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基于NSGA-Ⅱ算法的分布式冷热电联产系统低碳经济运行策略 被引量：3

2

作者 陈程 林仕立 +1 位作者 张先勇 李晟 《广东电力》 2023年第10期10-18,共9页

分布式冷热电联产(combined cooling,heating and power,CCHP)系统是综合能源系统实现“双碳”目标的有效途径,合理的运行策略是提高CCHP系统一次能源利用效率、降低碳排放与运行成本的关键。针对含燃气机组、可再生能源系统和外购能源... 分布式冷热电联产(combined cooling,heating and power,CCHP)系统是综合能源系统实现“双碳”目标的有效途径,合理的运行策略是提高CCHP系统一次能源利用效率、降低碳排放与运行成本的关键。针对含燃气机组、可再生能源系统和外购能源的电气综合CCHP系统,研究并网且上网模式下的优化运行策略,提出考虑售电价格的规则控制策略以及基于非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ,NSGA-Ⅱ)的智能控制策略;在此基础上,进一步研究融合拥挤度算子和初始约束条件的改进型NAGA-Ⅱ算法。算例对比结果表明:相比于规则控制策略,采用改进型NSGA-Ⅱ控制策略的CCHP系统能源消耗量减少30%以上,运行成本降低6%以上,有效实现了系统的低碳经济运行;同时算法具有较好的收敛性,可推广应用至实际CCHP系统中。 展开更多

关键词 分布式冷热电联产 NSGA-Ⅱ算法 低碳经济运行策略

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考虑个体自私的热电联产系统完全分布式经济调度

3

作者 米阳 吴继伟 +2 位作者 田书欣 马思源 王育飞 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期50-58,共9页

针对传统集中式经济调度策略需要获取全局信息以及无法适应系统灵活拓扑的缺陷,同时考虑能量以电能和热量形式并存出现的情况,基于一致性算法提出了一种完全分布式热电联产经济调度策略.将热电联产系统中各机组电价和热价的增量成本作... 针对传统集中式经济调度策略需要获取全局信息以及无法适应系统灵活拓扑的缺陷,同时考虑能量以电能和热量形式并存出现的情况,基于一致性算法提出了一种完全分布式热电联产经济调度策略.将热电联产系统中各机组电价和热价的增量成本作为一致性变量进行迭代计算,直至增量成本达到收敛,实现系统经济最优.此外,还分析了个别机组为了提升自身利益,向相邻机组传输带有偏差增量成本值的情况,设计了一个增量成本补偿项来消除该自私行为的影响.在3个仿真算例中得到的结果表明,所提策略在解决热电联产系统经济调度问题中具有有效性和可行性. 展开更多

关键词 一致性算法 热电联产系统 完全分布式 经济调度 个体自私

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考虑气候条件及建筑类型等因素的分布式冷热电三联产系统的多目标优化及评估 被引量：32

4

作者 蒋润花 曾蓉 +3 位作者 李洪强 张国强 杨敏林 徐勇军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期3206-3213,共8页

基于能源、环境、经济评价标准,结合层次分析法,在以电定热运行策略下,以原动机额定容量及蓄热设备额定容量为优化变量,考虑气候条件、建筑类型等影响因素,对中国5个气候区(温和地区、夏热冬暖地区、夏热冬冷地区、寒冷地区、严寒地区)... 基于能源、环境、经济评价标准,结合层次分析法,在以电定热运行策略下,以原动机额定容量及蓄热设备额定容量为优化变量,考虑气候条件、建筑类型等影响因素,对中国5个气候区(温和地区、夏热冬暖地区、夏热冬冷地区、寒冷地区、严寒地区)的5个代表城市(昆明、广州、长沙、北京、哈尔滨)的3类公共建筑(宾馆、办公、学校教学楼)的冷热电三联产系统进行优化及评估。结果表明:气候条件、建筑类型对楼宇级冷热电三联产系统均有显著影响,在以电定热运行模式下,楼宇级冷热电三联产的系统性能在热需求大的气候区较优于冷需求大的气候区:哈尔滨>北京>昆明>长沙>广州;系统性能在同一气候区的不同建筑类型排序为:宾馆>学校教学楼>办公楼。 展开更多

关键词 分布式能源 冷热电三联产系统 层次分析法 多目标 建筑负荷 气候条件

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北京分布式能源冷热电联供系统并网交易研究 被引量：13

5

作者 胡滨 朱守真 +4 位作者 郑竞宏 滕树龙 王连贵 杨超 黄仁乐 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第19期18-22,共5页

结合分布式能源冷热电联供(CCHP)系统在北京市的发展状况,重点探讨了其电力并网交易的问题。文中构建了CCHP系统并网的电价体系,提出了收取系统备用费的建议,探讨用会计成本和长期边际成本2种方法制定基本电价的计算模型。通过比较分析... 结合分布式能源冷热电联供(CCHP)系统在北京市的发展状况,重点探讨了其电力并网交易的问题。文中构建了CCHP系统并网的电价体系,提出了收取系统备用费的建议,探讨用会计成本和长期边际成本2种方法制定基本电价的计算模型。通过比较分析,认为采用长期边际成本定价的方法更能体现电网实际成本的增加,并以此模型来计算基本电价,按照北京电网的有关数据计算出了不同并网电压等级下的备用费收取额度。分析了CCHP系统的环境效益,最后提出了CCHP系统与大电网的并网交易模式和电价政策。 展开更多

关键词 分布式能源 并网交易 冷热电联供系统 备用费 基本电价

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分布式热电联产系统装机容量及运行策略分析 被引量：5

6

作者 张健 徐玉杰 +3 位作者 李斌 陈海生 纪律 郭丛 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第1期83-91,共9页

分布式热电联产系统是一种临近用户的先进能源系统,系统构型、装机容量和运行策略的选择对系统节能性、环保性和经济性有重要影响。本研究以某办公大楼为对象,根据其全年实时运行数据,分析了其热电负荷特征;同时,为该办公楼构建了分别... 分布式热电联产系统是一种临近用户的先进能源系统,系统构型、装机容量和运行策略的选择对系统节能性、环保性和经济性有重要影响。本研究以某办公大楼为对象,根据其全年实时运行数据,分析了其热电负荷特征;同时,为该办公楼构建了分别以微燃机和内燃机为动力单元的两种不同CHP系统构型方案,建立了相应的变工况能量平衡模型。进一步探讨了系统在以热定电与以电定热、变工况运行与额定运行、有储热与无储热、24h连续运行与早起晚停等不同运行策略下动力机组装机容量对该办公楼经济性、节能性和环保性的影响规律。同时运用多目标评价指标来对系统不同装机容量和运行策略下的收益综合评估,并引入了混沌粒子群优化算法来找到系统最大的综合收益,结果表明,该办公楼应用CHP系统后全年的经济性、节能性和环保性较传统的单一功能模式分别提高了22.85%、17.45%、25.06%。 展开更多

关键词 分布式热电联产系统 负荷特征 系统构型 容量优化 粒子群算法

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分布式热电联产系统设计优化研究进展 被引量：18

7

作者 任洪波 吴琼 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第1期11-16,共6页

通过分析由供给侧、输配侧、需求侧和缓冲侧耦合而成的分布式热电联产系统影响边界,明确了系统优化问题的复杂性,提出了由结构优化、设计优化和运行优化所构成的系统优化的层次型框架体系,确立了系统优化的基本思路。根据所提出的层次... 通过分析由供给侧、输配侧、需求侧和缓冲侧耦合而成的分布式热电联产系统影响边界,明确了系统优化问题的复杂性,提出了由结构优化、设计优化和运行优化所构成的系统优化的层次型框架体系,确立了系统优化的基本思路。根据所提出的层次型优化结构,综合考虑多种优化理论和方法,提出了分布式热电联产系统优化决策过程的通用模式,从而为实际系统的优化规划与设计提供理论参考。 展开更多

关键词 分布式热电联产系统 结构优化 设计优化 运行优化 能量梯级利用

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分布式热电联产系统规划设计理念与方法探析 被引量：7

8

作者 任洪波 徐佩佩 吴琼 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期722-729,共8页

立足分布式热电联产系统＂按需供能、梯级利用＂的本质特征,提出了系统规划设计的基本理念和基础课题。根据系统规划设计的实施流程,重点阐述了能源需求预测、设备选型配置、运行策略设定以及综合性能评估的要求与方法。对于负荷预测而... 立足分布式热电联产系统＂按需供能、梯级利用＂的本质特征,提出了系统规划设计的基本理念和基础课题。根据系统规划设计的实施流程,重点阐述了能源需求预测、设备选型配置、运行策略设定以及综合性能评估的要求与方法。对于负荷预测而言,虽然软件模拟法缩小了传统指标法的预测误差,但仍有必要与实测数据的统计分析相结合。对于设备配置与运行管理而言,传统经验法简单易行但实施效果具有较强的不确定性;以优化为核心的系统工程方法可以获得理论最优解但可操作性较弱。为此,分布式热电联产系统规划设计过程中,要权衡考虑理论先进性和现实可行性,通过构建决策支持系统,确立合理、高效、灵活、可行的系统规划设计方案。 展开更多

关键词 分布式能源 热电联产系统 规划设计

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2003年分布式能源热电冷热电联产研讨会在上海召开

9

《中国电力》 CSCD 北大核心 2004年第2期24-24,共1页

关键词 热电联产 分布式能源系统 集中供热 “2003年分布式能源热电冷热电联产研讨会” 上海

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分布式联产供能系统的技术方案设计 被引量：1

10

作者 印佳敏 《广东电力》 2012年第1期51-53,79,共4页

结合广东地区某分布式联产供能系统工程项目,介绍1种适合广东地区的分布式联产供能系统的设计方案。通过对其负荷特点进行分析,合理选择了机组容量和供能方式并灵活改变机组运行模式,基本满足了工程项目全年的冷、热、电需求平衡。该方... 结合广东地区某分布式联产供能系统工程项目,介绍1种适合广东地区的分布式联产供能系统的设计方案。通过对其负荷特点进行分析,合理选择了机组容量和供能方式并灵活改变机组运行模式,基本满足了工程项目全年的冷、热、电需求平衡。该方案的技术经济指标结果表明:系统具有较高的能源利用率,机组全年热电比达到60.46%,全年总热效率为74.90%。 展开更多

关键词 l口\布式联产供能系统 冷热电联产 天然气

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生物质能与冷热电气联产耦合系统研究进展 被引量：5

11

作者 张东 姜钰湛 +2 位作者 李浩然 柏建华 张瑞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期14-28,共15页

当前冷热电联产系统广泛与生物质气化、生物质厌氧发酵、生物质直燃等生物质能利用技术相耦合。合理耦合后不仅能发挥生物质资源储量大、分布广、可再生、低污染、利用方式多样等优点,更因生物质资源相较太阳能、风能等独有的可运输、... 当前冷热电联产系统广泛与生物质气化、生物质厌氧发酵、生物质直燃等生物质能利用技术相耦合。合理耦合后不仅能发挥生物质资源储量大、分布广、可再生、低污染、利用方式多样等优点,更因生物质资源相较太阳能、风能等独有的可运输、可储存特点,可轻松实现冷热电的高效稳定输出,克服当前太阳能、风能等可再生能源利用时,由于可再生能源自身固有的时间不稳定性、空间不稳定性所带来的系统稳定性差的问题。凭借高能源利用率、低污染、运行稳定等优点,将生物质能利用技术与冷热电联产系统耦合越来越受到研究人员的青睐。该文综述了耦合生物质资源能源化利用的冷热电气联产系统的发展基础、系统集成、系统运行模式、系统多维评价及系统优化,结合当前研究现状,从多方面预测了相关系统的发展方向,为相关系统的推广与发展提供参考。 展开更多

关键词 生物质 再生能源 优化 系统集成 冷热电联产

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多源区域型分布式冷热电互联系统优化调度 被引量：4

12

作者 张诗鸣 熊铜林 +3 位作者 董进军 杨迪 徐江平 邱朵 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期91-98,共8页

为了提高区域分布式冷热电联供系统的能源利用效率,考虑冷/热环网和电力辐射网的耦合,构建了冷热电联供单元与液态天然气冷能梯阶利用的能源系统。计及负荷需求和可再生能源的不确定性,通过对互联系统的天然气输入量、用户购入和回馈电... 为了提高区域分布式冷热电联供系统的能源利用效率,考虑冷/热环网和电力辐射网的耦合,构建了冷热电联供单元与液态天然气冷能梯阶利用的能源系统。计及负荷需求和可再生能源的不确定性,通过对互联系统的天然气输入量、用户购入和回馈电量进行决策,以天然气购买成本、购电成本、碳排放成本和交互功率不平衡结算成本之和最小化为目标,提出多源区域型分布式冷热电互联系统的协同优化模型。以IEEE-15节点系统为例,详细分析了独立系统和互联系统对配电调峰的影响以及不平衡价格系数对运行成本的影响,结果验证了分布式冷热电联供互联系统具有很好的经济和环境效益、调峰效果和运行可靠性。 展开更多

关键词 分布式冷热电联供系统 液态天然气冷能利用 负荷随机性 多源区域型

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分布式能源系统的研究现状与应用前景 被引量：25

13

作者 冉鹏 张树芳 +1 位作者 郭江龙 毛宁 《热力发电》 CAS 北大核心 2005年第3期1-3,共3页

在能源结构调整中,分布式能源系统引起了世界能源界的广泛关注,在大电站和电网能基本保证供电的情况下,分布式能源系统与中心电站相结合,对于保障重要用户的电力供应有极好的作用。对分布式能源系统的概念和优势、应用领域及其在我国的... 在能源结构调整中,分布式能源系统引起了世界能源界的广泛关注,在大电站和电网能基本保证供电的情况下,分布式能源系统与中心电站相结合,对于保障重要用户的电力供应有极好的作用。对分布式能源系统的概念和优势、应用领域及其在我国的发展前景作了比较详细的研究和介绍。 展开更多

关键词 分布式能源系统 热电联产 热电冷三联产 电力供应 电网 供能

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分布式能源系统优化与设计综述 被引量：20

14

作者 任洪波 邱留良 +1 位作者 吴琼 蔡强 《中国电力》 CSCD 北大核心 2017年第7期49-55,共7页

为充分发挥分布式能源系统高效、节能、环保的优势,系统的优化规划与设计至关重要。基于分布式能源系统的发展与演变历程,针对分布式热电联产系统、多能互补分布式能源系统和分布式能源互联网的优化规划与设计问题,对国内外相关研究内... 为充分发挥分布式能源系统高效、节能、环保的优势,系统的优化规划与设计至关重要。基于分布式能源系统的发展与演变历程,针对分布式热电联产系统、多能互补分布式能源系统和分布式能源互联网的优化规划与设计问题,对国内外相关研究内容进行了全面梳理,明确了当前的研究现状,并指出了未来可能的研究方向。 展开更多

关键词 分布式能源系统 优化 热电联产 多能互补 分布式能源互联网

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燃气轮机冷热电联产系统与蓄能变工况特性 被引量：47

15

作者 冯志兵 金红光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期25-30,共6页

利用单轴恒速燃气轮机典型变工况计算方法和余热锅炉考虑换热系数的变工况计算方法,对冷热电联产系统的变工况进行了分析:高负荷时联产系统有明显的节能优势;但随负荷的降低,优势不断减少;在负荷降低到一定程度之后已经不如参照系统性... 利用单轴恒速燃气轮机典型变工况计算方法和余热锅炉考虑换热系数的变工况计算方法,对冷热电联产系统的变工况进行了分析:高负荷时联产系统有明显的节能优势;但随负荷的降低,优势不断减少;在负荷降低到一定程度之后已经不如参照系统性能。为改善系统全工况性能,可将联产系统与蓄能技术有机结合。依靠对某建筑典型夏、冬季全天冷、热负荷供应进行分析,可以看到蓄能的使用使联产系统的节能率在较高基础上进一步得到提高。 展开更多

关键词 热能动力工程 冷热电联产系统 燃气轮机 变工况 蓄能

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含小型冷热电联产的微电网系统经济运行 被引量：18

16

作者 郭佳欢 沈宏 黄伟 《电网与清洁能源》 2009年第10期21-24,33,共5页

微电网能够有效利用各种分布式电源,其灵活、智能的控制特点,在解决能源短缺、环境保护和改善电能质量等方面表现出极大潜能。微电网不仅解决了分布电源的大规模接入问题,还能为用户带来经济上和环境上多方面的效益。建立了含小型冷热... 微电网能够有效利用各种分布式电源,其灵活、智能的控制特点,在解决能源短缺、环境保护和改善电能质量等方面表现出极大潜能。微电网不仅解决了分布电源的大规模接入问题,还能为用户带来经济上和环境上多方面的效益。建立了含小型冷热电联产的微电网系统在与外部配网系统并网状态下经济运行的数学模型以及成本优化的广义公式,提出的成本函数综合考虑了各种分布式电源的运行和维护费用、燃料消耗费用以及购售电费用等。最后,以某小区具体用能情况为例,给出了算例分析。 展开更多

关键词 微电网 冷热电联产 分布式电源 经济运行 成本优化

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微型燃气轮机冷热电联产系统运行模式研究 被引量：9

17

作者 黄锦涛 丰镇平 刘莉 《热力发电》 CAS 北大核心 2004年第10期1-3,46,共4页

介绍了微型燃气轮机及分布式发电 /能源系统的技术特点及其应用场合和发展现状 ,对微型燃气轮机冷热电联产系统的多种方案进行了研究。根据实际负荷曲线 ,设计了 10 0kW级微型燃气轮机的冷热电联产系统 ,并对其在各种负荷下的系统匹配... 介绍了微型燃气轮机及分布式发电 /能源系统的技术特点及其应用场合和发展现状 ,对微型燃气轮机冷热电联产系统的多种方案进行了研究。根据实际负荷曲线 ,设计了 10 0kW级微型燃气轮机的冷热电联产系统 ,并对其在各种负荷下的系统匹配、运行方式等进行了讨论。通过计算和分析 。 展开更多

关键词 微型燃气轮机 热经济性 能源系统 运行方式 技术经济性 负荷 方案 冷热电联产系统 分布式发电

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基于区间粗糙数层次分析的冷热电联产系统综合性能评价方法 被引量：4

18

作者 孙栓柱 陈克 +3 位作者 李益国 李春岩 潘苗 杨晨琛 《热力发电》 CAS 北大核心 2020年第4期131-137,共7页

冷、热、电能量之间的不等价性使得冷热电联产系统性能的准确评价存在较大困难。考虑到联产系统实际运行中供热蒸汽温度、冷冻水供水温度以及环境温度的波动变化,以及电价、热价、冷价随季节变化的特点,本文建立了一种基于区间粗糙数层... 冷、热、电能量之间的不等价性使得冷热电联产系统性能的准确评价存在较大困难。考虑到联产系统实际运行中供热蒸汽温度、冷冻水供水温度以及环境温度的波动变化,以及电价、热价、冷价随季节变化的特点,本文建立了一种基于区间粗糙数层次分析的评价模型,通过评价指标中能量权重大小来衡量不同能量之间的差异。由该种方法得到的指标不单从一种角度来考虑能源之间的折算问题,同时评价结果向能量梯级利用的原则靠拢,从而能够更加全面完整地描述冷热电联产系统的性能。通过算例,以某天然气冷热电联产系统为实例,分析了不同评价方法下的联产系统综合性能以及冷热电比例和价格变化对性能评价的影响。结果表明,本文提出的计算准则能更好地反映系统的综合利用效率,为多联产系统的准确性能评价提供了有效手段。 展开更多

关键词 冷热电联产系统 性能评价 综合利用效率 区间粗糙数 层次分析法 能量权重

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冷热电联产系统与微型燃气轮机 被引量：7

19

作者 余南华 王岳人 秦永革 《可再生能源》 CAS 北大核心 2003年第5期33-34,36,共3页

以发展冷热电联产系统为能源配置方向和以微型燃气轮机为重要发电方式,是第二代能源系统建设的需要,对平衡城市的能源结构、提高能源使用效率、促进环境保护具有现实而长远的意义。文章论述了冷热电联产系统与微型燃气轮机的特点与发展... 以发展冷热电联产系统为能源配置方向和以微型燃气轮机为重要发电方式,是第二代能源系统建设的需要,对平衡城市的能源结构、提高能源使用效率、促进环境保护具有现实而长远的意义。文章论述了冷热电联产系统与微型燃气轮机的特点与发展前景。 展开更多

关键词 分布式供电 冷热电联产技术 微型燃气轮机 能源结构 环境保护 CCHP

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太阳能与甲烷化学链燃烧耦合的冷热电联产系统 被引量：4

20

作者 王江江 付超 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期3263-3269,共7页

基于物理能与化学能综合梯级利用原理和化石能源与可再生能源互补利用技术,提出了太阳能与甲烷化学链燃烧耦合的分布式冷热电联产系统,实现了能源动力系统与CO_2低能耗分离一体化技术。通过对系统进行热力学分析表明,系统的能量利用率达... 基于物理能与化学能综合梯级利用原理和化石能源与可再生能源互补利用技术,提出了太阳能与甲烷化学链燃烧耦合的分布式冷热电联产系统,实现了能源动力系统与CO_2低能耗分离一体化技术。通过对系统进行热力学分析表明,系统的能量利用率达到67%,?效率可达55%,分别比参比的甲烷直燃型冷热电联产系统高出约7和4个百分点。当太阳能份额约为32%时,系统太阳能热转?效率为24%。针对太阳能作为化学链系统的驱动能源,进行了太阳能辐射强度变化对系统性能影响的研究。研究表明,当太阳能辐射强度由600 W/m2增加到1000 W/m^2时,系统各效率随之增大。此外,通过对新系统与参比系统进行基于能量品位定律的EUD?图像分析,揭示了耦合后的系统性能提高的根本原因。 展开更多

关键词 分布式能源系统 太阳能 化学链燃烧 CO_2捕集 冷热电联产 EUD分析

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