【摘 要】
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全可再生能源系统通过完全利用可再生能源满足用户冷热电负荷需求,能够缓解当前能源短缺及环境污染问题,近年来成为各国政府的能源规划与发展方向。然而有关全可再生能源系统的研究仍在起步阶段,系统的优化配置受到当地地质与气象条件影响而不同。本课题通过分析我国可再生能源分布特征与建筑负荷特征,选取典型区域,以生物天然气为稳定能源,协同风能、光能,构建并优化全可再生能源系统,对比分析我国典型区域全可再生能源系统
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全可再生能源系统通过完全利用可再生能源满足用户冷热电负荷需求,能够缓解当前能源短缺及环境污染问题,近年来成为各国政府的能源规划与发展方向。然而有关全可再生能源系统的研究仍在起步阶段,系统的优化配置受到当地地质与气象条件影响而不同。本课题通过分析我国可再生能源分布特征与建筑负荷特征,选取典型区域,以生物天然气为稳定能源,协同风能、光能,构建并优化全可再生能源系统,对比分析我国典型区域全可再生能源系统设计及与运行特性,研究影响系统优化配置的因素,为我国区域全可再生能源系统的优化设计提供帮助。本论文主要工作:首先,根据不同自然资源区及不同建筑气候区选定7个典型城市,以某小区为对象,计算电负荷、冷负荷、热负荷（包含热水）等,然后,建立全可再生能源系统主要部件数学模型,构建全可再生能源系统框架,以经济性为目标,采用遗传算法对系统进行优化获得最优设计方案,并对比分析不同区域全可再生能源系统设计及运行特征,最后,通过敏感性分析考察太阳能与生物质技术经济性变化对全可再生能源系统优化配置的影响。经过结果分析与讨论,得出以下结论:（1）在当前技术经济条件下,实现不同区域全可再生能源系统对风能资源依赖较小,供电量最高可占4%;对生物质能和太阳能依赖较大,供电量最高分别占89%、74%;（2）考虑到太阳能利用技术的经济性变化,随着PV/T（太阳能光伏-光热系统）成本的下降,PV/T安装面积逐渐增加,当PV/T成本低于一定值时,PV/T安装面积受建筑屋顶面积限制不再增加,PV/T在全年供电量中最高可占80%;（3）考虑到生物质利用技术的经济性变化,随着生物天然气成本的下降,内燃机的安装容量增加,内燃机在全年供电量中最高可占100%。
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