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园区供能系统的研究与评价分析

平星星  
【摘要】:随着经济的快速发展,我国的能源需求不断增长,但利用效率相对偏低,对我国的能源供给带来巨大压力。园区作为工厂、商业建筑、住宅等用能单元的聚集体,其能耗在全国消费总量中一直占有较高的比重。但传统的园区供能方式存在着一定的局限性,制约了能源的高效利用,造成大量的能量损失。 本文旨在对区域供能系统的特性进行研究,寻求耦合太阳能、地热等可再生能源及蓄能模块的园区新型能源供给方式,并提高园区的能源管理水平。本文具体研究内容及结论如下: (1)园区供能系统及其数学模型建立。本文对园区传统供能系统及三联供系统进行研究分析,并对三联供系统进行数学建模,从能源利用率、相对节能率、减排率、经济效益等角度建立评价指标,具体讨论指标的影响因素。此外,本文对系统建立了多目标优化函数,从设备性能、负荷以及能流平衡三个方面给出约束条件。 (2)耦合供能系统分析。本文在常规三联供系统的基础上分别耦合可再生能源模块和蓄能模块,讨论分析耦合供能系统特性。在可再生能源耦合系统研究部分,文章对某商务园区的三联供以及耦合供能系统进行关键参数计算和设备容量配置,并进行经济效益的比较,发现耦合供能系统的运行费用相比传统供能系统可节约11.4%,相比常规三联供系统节约8.4%;在蓄能耦合系统研究部分,文章将两台参数相同的燃气轮机分别放置于配备有蓄能耦合系统及三联供系统中运行,并对其能耗数据进行测算,发现燃气轮机在耦合系统中运行比在传统的分产系统中运行每年可节能28.3%,比在三联供系统中运行每年可节能29.0%。 (3)建设能源管理中心的规划分析。为了优化园区能源管理,本文提出建设能源管理中心的设想,从数据计量、采集与传输、处理与分析、解决方案四个步骤具体给出其技术路线。 本文研究成果可以实现多能源多系统的有机结合,形成更为高效的耦合供能方式,对园区新型供能系统的设备选型、系统设计、优化配置以及能源管理提供有益的理论指导,为提升园区的能源利用效率奠定扎实的基础。


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