论文部分内容阅读
近年来，节能减排、环境保护、清洁能源与可再生能源利用等问题都越来越受到重视。论文基于新疆地区丰富的太阳能和生物质能，进行生物质能联合光热的冷热电联供系统优化研究，旨在为新疆地区分布式多联供系统实际应用提供参考。
首先，论文设计了生物质能联合光热的冷热电联供系统方案，分析了主要设备的工作原理和运行特性，选择了适合的太阳能集热器，拟合了内燃机部分负荷运行时的效率方程；建立了传统分供系统的能流模型，为评价生物质能联合光热的冷热电联供系统提供参照对象。
其次，根据系统能流图建立了系统的数学模型，并且建立了一套以一次能源利用率、费用年值节约量和二氧化碳减排量为评价指标的综合评价函数，分析了以热定电和以电定热两种运行方式下系统能流优先级及数学模型的差异。
再次，以新疆某兵团园区为目标案例，利用DeST软件计算了园区全年的冷、热、电负荷，并采用遗传算法对两种运行方式下的设备容量进行了优化，结果表明：在以热定电运行方式下，生物质能联合光热的冷热电联供系统与传统联供系统相比，一次能源利用率、费用年值节约量、二氧化碳减排量分别增加了18.81%、8.72%、62.15%，综合评价函数增加了29.48%；与以电定热运行方式相比，综合评价函数增加了5.31%。以供冷季和供暖季典型日为例，分析了设备的出力情况，证明了优化后的系统实现了各设备之间的协调运行，使系统输出更合理地匹配负荷需求。
最后，对电价以及生物质燃料价格进行了敏感性分析，得到了不同价格下的电制冷比和综合评价函数，并对所得的电制冷比进行了曲线拟合，给出了电制冷比随价格变动的变化趋势，分析了价格对系统费用年值和综合评价函数的影响。研究了建筑负荷分布特性对冷热电联供系统的影响，结果表明：办公建筑的综合评价函数相对于居民建筑降低了9%，而两种建筑组成的园区的综合评价函数比单一居民建筑和单一办公建筑分别提高了2.1%和11.1%。以居民建筑和办公建筑为例，分别优化了两种单独建筑和两种建筑组成的组合园区的设备容量。并且得出了不同居民建筑面积占总建筑面积比例下系统评价函数和各性能参数的变化趋势。
首先，论文设计了生物质能联合光热的冷热电联供系统方案，分析了主要设备的工作原理和运行特性，选择了适合的太阳能集热器，拟合了内燃机部分负荷运行时的效率方程；建立了传统分供系统的能流模型，为评价生物质能联合光热的冷热电联供系统提供参照对象。
其次，根据系统能流图建立了系统的数学模型，并且建立了一套以一次能源利用率、费用年值节约量和二氧化碳减排量为评价指标的综合评价函数，分析了以热定电和以电定热两种运行方式下系统能流优先级及数学模型的差异。
再次，以新疆某兵团园区为目标案例，利用DeST软件计算了园区全年的冷、热、电负荷，并采用遗传算法对两种运行方式下的设备容量进行了优化，结果表明：在以热定电运行方式下，生物质能联合光热的冷热电联供系统与传统联供系统相比，一次能源利用率、费用年值节约量、二氧化碳减排量分别增加了18.81%、8.72%、62.15%，综合评价函数增加了29.48%；与以电定热运行方式相比，综合评价函数增加了5.31%。以供冷季和供暖季典型日为例，分析了设备的出力情况，证明了优化后的系统实现了各设备之间的协调运行，使系统输出更合理地匹配负荷需求。
最后，对电价以及生物质燃料价格进行了敏感性分析，得到了不同价格下的电制冷比和综合评价函数，并对所得的电制冷比进行了曲线拟合，给出了电制冷比随价格变动的变化趋势，分析了价格对系统费用年值和综合评价函数的影响。研究了建筑负荷分布特性对冷热电联供系统的影响，结果表明：办公建筑的综合评价函数相对于居民建筑降低了9%，而两种建筑组成的园区的综合评价函数比单一居民建筑和单一办公建筑分别提高了2.1%和11.1%。以居民建筑和办公建筑为例，分别优化了两种单独建筑和两种建筑组成的组合园区的设备容量。并且得出了不同居民建筑面积占总建筑面积比例下系统评价函数和各性能参数的变化趋势。