【摘要】：隨著化石能源的廣泛運(yùn)用,能源短缺和環(huán)境污染問(wèn)題逐漸成為人類共同關(guān)注的話題,著手開(kāi)發(fā)分布式供能系統(tǒng)和綠色能源已成為解決這些問(wèn)題的有效方法。冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)具有能源利用率高、污染少的優(yōu)點(diǎn),然而傳統(tǒng)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)依然存在一些問(wèn)題:在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面,系統(tǒng)能源輸入和輸出形式單一,沒(méi)有將太陽(yáng)能、風(fēng)能等綠色能源充分利用;在運(yùn)行策略方面,傳統(tǒng)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)運(yùn)行策略存在能源浪費(fèi)的現(xiàn)象。因此,針對(duì)傳統(tǒng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)中存在的問(wèn)題,本文在冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行策略上做出了相應(yīng)改進(jìn),使得以系統(tǒng)一次能源消耗、運(yùn)行成本以及二氧化碳排放量為綜合參考目標(biāo)的優(yōu)化指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)效果。本文研究的主要內(nèi)容有:(1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面,在傳統(tǒng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,增加了太陽(yáng)能、風(fēng)能兩種綠色能源以提高系統(tǒng)能源輸入的多樣性。同時(shí),在系統(tǒng)制冷方面增加了電制冷機(jī),以方便系統(tǒng)能源輸出的靈活調(diào)整。設(shè)計(jì)了含風(fēng)光互補(bǔ)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并對(duì)系統(tǒng)工作原理進(jìn)行了研究。(2)系統(tǒng)運(yùn)行策略方面,建立了包含能源、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)三個(gè)方面的綜合指標(biāo),作為衡量運(yùn)行策略優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)“以熱定電”和“以電定熱”兩種傳統(tǒng)運(yùn)行策略進(jìn)行了優(yōu)化,使這兩種傳統(tǒng)運(yùn)行策略適用于本文設(shè)計(jì)的含風(fēng)光互補(bǔ)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),并通過(guò)遺傳算法求解這兩種運(yùn)行策略的最佳綜合指標(biāo)。(3)為了進(jìn)一步提高能源利用效率,提出了一種以矩陣建模為基礎(chǔ)的優(yōu)化運(yùn)行策略,建立了矩陣建模運(yùn)行策略的優(yōu)化模型,并采用序列二次規(guī)劃算法對(duì)優(yōu)化模型進(jìn)行求解,以此獲得矩陣建模運(yùn)行策略的最佳綜合指標(biāo)。(4)采用Matlab對(duì)三種系統(tǒng)運(yùn)行策略進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,得到三種運(yùn)行策略在不同時(shí)刻的最佳綜合指標(biāo),通過(guò)對(duì)比分析綜合指標(biāo),驗(yàn)證了本文提出的基于矩陣建模方式的運(yùn)行策略在一次能源節(jié)約、運(yùn)行成本減少以及二氧化碳排放減少方面比傳統(tǒng)運(yùn)行策略更具有優(yōu)勢(shì)。通過(guò)本文研究結(jié)果表明,含風(fēng)光互補(bǔ)的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及矩陣建模的運(yùn)行策略在能源、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)方面的綜合表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行策略,為冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的研究提供了參考。
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM61;TU83
【圖文】：

湖 北 工 業(yè) 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文第 2 章 冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究傳統(tǒng)的CCHP系統(tǒng)雖然已經(jīng)具備了能源利用率高的優(yōu)點(diǎn)，但是系統(tǒng)輸入始終只能依靠天然氣和電網(wǎng)供給，系統(tǒng)冷、熱以及電負(fù)荷只能依靠單一設(shè)備供給，導(dǎo)致了系統(tǒng)能量輸入形式單一，能源輸出分配不靈活的問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，需要通過(guò)研究和對(duì)比相關(guān)文獻(xiàn)中改進(jìn)的CCHP系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出一種合理的CCHP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)輸入形式的多樣性和能源輸出分配的靈活性得到提高。2.1 傳統(tǒng)冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

針對(duì)傳統(tǒng)CCHP系統(tǒng)存在的問(wèn)題，關(guān)于CCHP系統(tǒng)的相關(guān)文獻(xiàn)提出了幾種不同的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，分別為：（1）文獻(xiàn)[47]在CCHP系統(tǒng)的制冷系統(tǒng)加入了電制冷機(jī)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2.2所示。電制冷機(jī)可以與吸收式制冷機(jī)共同供給系統(tǒng)冷負(fù)荷，達(dá)到了可以靈活調(diào)控的目的。并且在系統(tǒng)冷負(fù)荷高峰期，尤其是在夏季，提高系統(tǒng)制冷的可靠性，并通過(guò)調(diào)控電制冷機(jī)的制冷量以達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。但系統(tǒng)能源輸入方面依然

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2735068