微電網(wǎng)系統(tǒng)在低能耗建筑中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-23 10:56
隨著建筑節(jié)能政策的推廣,綠色建筑、近零能耗建筑逐漸成為未來建筑的主體形式,建筑能源供應(yīng)需要多樣化、智能化、綠色化的供能方式,建筑與微電網(wǎng)一體化是一種可行設(shè)計(jì)。低能耗建筑用電需求量較小,其供電模式需要越來越低碳環(huán)保、高效智能化,低能耗建筑發(fā)展到零能耗建筑的技術(shù)路線也展現(xiàn)了建筑自身產(chǎn)能的一個(gè)趨勢。根據(jù)低能耗建筑需求設(shè)計(jì)建造微電網(wǎng),較常規(guī)市電和可再生能源供電,提高了供電安全性,降低了儲能損耗的同時(shí)提高了可再生能源占比。本文設(shè)計(jì)建立了一套針對低能耗辦公建筑的低壓離網(wǎng)型微電網(wǎng)系統(tǒng),結(jié)合低能耗辦公建筑的冷熱負(fù)荷、用電習(xí)慣,在建筑能耗模擬的基礎(chǔ)上對建筑中期用電負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測,使用線性規(guī)劃方法進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),將外部環(huán)境約束和用戶需求約束條件用線性規(guī)劃方法轉(zhuǎn)化為量化方程,通過計(jì)算得到當(dāng)前用戶的最佳配置方案。根據(jù)方案設(shè)計(jì)建立實(shí)驗(yàn)臺,驗(yàn)證技術(shù)可行性,實(shí)驗(yàn)臺整合了光伏發(fā)電、直流機(jī)組、交流機(jī)組輸出轉(zhuǎn)化,完成了孤島系統(tǒng)中不穩(wěn)定的可再生能源、穩(wěn)定直流電源、穩(wěn)定交流電源的并行供能,實(shí)現(xiàn)了三種類型發(fā)電裝置的聯(lián)合運(yùn)行,系統(tǒng)輸出電壓偏差最大為2.6%,符合國家電能質(zhì)量規(guī)范要求。對光伏、燃料電池、微透平聯(lián)合運(yùn)行的微電網(wǎng)基本模型進(jìn)...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及現(xiàn)狀
1.1.1 中國建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃
1.1.2 中國可再生能源系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃
1.2 微電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀及不足
1.2.1 微電網(wǎng)中相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 建筑電力供應(yīng)方式研究現(xiàn)狀
1.2.3 當(dāng)前研究中存在的問題
1.3 研究內(nèi)容與研究方法
2 建筑需求分析及微電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 典型建筑需求分析
2.1.1 空調(diào)系統(tǒng)全年負(fù)荷及用電分析
2.1.2 建筑模型建立
2.1.3 建筑能耗模擬
2.2 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.1 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
2.2.2 發(fā)電單元評估
2.2.3 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.4 電路設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理
3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)電路模型設(shè)計(jì)
3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備選擇及實(shí)驗(yàn)臺搭建
3.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備選擇
3.3.2 實(shí)驗(yàn)臺搭建
3.3.3 測試儀器選擇
3.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析
3.4.1 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
3.4.2 燃料電池并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
3.4.3 系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行實(shí)驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
4 推廣應(yīng)用分析
4.1 用戶調(diào)研
4.1.1 調(diào)研計(jì)劃
4.1.2 調(diào)研情況總結(jié)
4.2 用戶分類
4.2.1 評價(jià)指標(biāo)分析
4.2.2 用戶分類
4.3 使用層次分析法分析用戶方案需求
4.3.1 AHP層次分析法簡介
4.3.2 建立層次結(jié)構(gòu)模型
4.3.3 構(gòu)造判斷矩陣
4.3.4 層次排序及一致性檢驗(yàn)
4.4 各類用戶方案求解分析
4.5 本章小結(jié)
5 經(jīng)濟(jì)性分析
5.1 經(jīng)濟(jì)性評價(jià)方法
5.2 系統(tǒng)固定成本概算
5.3 系統(tǒng)變動(dòng)成本概算
5.3.1 單位燃料成本
5.3.2 發(fā)電量概算
5.3.3 運(yùn)行和維護(hù)成本
5.4 系統(tǒng)生命周期內(nèi)經(jīng)濟(jì)性分析
5.4.1 動(dòng)態(tài)成本計(jì)算及敏感性分析
5.4.2 凈現(xiàn)值計(jì)算及敏感性分析
5.5 調(diào)整方案經(jīng)濟(jì)性分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 設(shè)備參數(shù)
附錄B 線性規(guī)劃方案求解
附錄C 調(diào)查問卷
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2017年光伏發(fā)電市場回顧和展望[J]. 胡潤青,劉建東. 太陽能. 2018(01)
[2]風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r與發(fā)展趨勢[J]. 呂金鵬. 決策探索(中). 2018(01)
[3]可再生能源發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 姜鑫,喬佳,張雄君,石書強(qiáng). 煤氣與熱力. 2018(01)
[4]區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的綜合評估指標(biāo)與方法[J]. 陳柏森,廖清芬,劉滌塵,王文怡,王志義,陳思遠(yuǎn). 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(04)
[5]中國近零能耗建筑研究和實(shí)踐[J]. 徐偉. 科技導(dǎo)報(bào). 2017(10)
[6]多能微網(wǎng)階段化多模式混合仿真關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 張樹卿,唐紹普,朱亞萍,于思奇,孫鈺博. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2017(04)
[7]歐洲綜合能源系統(tǒng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)與現(xiàn)狀[J]. 吳建中. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(05)
[8]綜合能源系統(tǒng)與能源互聯(lián)網(wǎng)簡述[J]. 余曉丹,徐憲東,陳碩翼,吳建中,賈宏杰. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]計(jì)及變負(fù)荷特性的小型冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行研究[J]. 魏大鈞,張承慧,孫波. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(11)
[10]美國分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀與啟示[J]. 邢磊,王宇博. 化學(xué)工業(yè). 2015(10)
博士論文
[1]電/氣/熱微型能源系統(tǒng)的建模、仿真與能量管理研究[D]. 徐憲東.天津大學(xué) 2014
碩士論文
[1]區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的建模仿真與潮流分析[D]. 劉沖.西安理工大學(xué) 2017
[2]分布式能源系統(tǒng)建模仿真及特性研究[D]. 孫文.東南大學(xué) 2016
[3]微燃機(jī)分布式能源系統(tǒng)建模仿真與優(yōu)化研究[D]. 羅星星.江蘇科技大學(xué) 2015
[4]直流微電網(wǎng)建模與控制策略研究[D]. 張慧慧.華北電力大學(xué) 2014
[5]微電網(wǎng)建模及其控制策略研究[D]. 徐豐.南京理工大學(xué) 2013
[6]基于互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的能源微網(wǎng)控制系統(tǒng)研究[D]. 高樹順.東華大學(xué) 2013
[7]微電網(wǎng)運(yùn)行與控制的建模與仿真[D]. 冒波波.西南交通大學(xué) 2012
[8]小型船舶風(fēng)光柴蓄混合發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化配置研究[D]. 孫小明.大連海事大學(xué) 2010
[9]微電網(wǎng)建模仿真研究及平臺開發(fā)[D]. 劉志勇.湖南大學(xué) 2010
[10]微電網(wǎng)的建模、仿真及運(yùn)行特性分析[D]. 李旭光.天津大學(xué) 2009
本文編號:3513734
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:106 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及現(xiàn)狀
1.1.1 中國建筑節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀及規(guī)劃
1.1.2 中國可再生能源系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃
1.2 微電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀及不足
1.2.1 微電網(wǎng)中相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 建筑電力供應(yīng)方式研究現(xiàn)狀
1.2.3 當(dāng)前研究中存在的問題
1.3 研究內(nèi)容與研究方法
2 建筑需求分析及微電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 典型建筑需求分析
2.1.1 空調(diào)系統(tǒng)全年負(fù)荷及用電分析
2.1.2 建筑模型建立
2.1.3 建筑能耗模擬
2.2 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.1 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法
2.2.2 發(fā)電單元評估
2.2.3 供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.2.4 電路設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理
3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)電路模型設(shè)計(jì)
3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備選擇及實(shí)驗(yàn)臺搭建
3.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備選擇
3.3.2 實(shí)驗(yàn)臺搭建
3.3.3 測試儀器選擇
3.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分析
3.4.1 光伏系統(tǒng)并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
3.4.2 燃料電池并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)
3.4.3 系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行實(shí)驗(yàn)
3.5 本章小結(jié)
4 推廣應(yīng)用分析
4.1 用戶調(diào)研
4.1.1 調(diào)研計(jì)劃
4.1.2 調(diào)研情況總結(jié)
4.2 用戶分類
4.2.1 評價(jià)指標(biāo)分析
4.2.2 用戶分類
4.3 使用層次分析法分析用戶方案需求
4.3.1 AHP層次分析法簡介
4.3.2 建立層次結(jié)構(gòu)模型
4.3.3 構(gòu)造判斷矩陣
4.3.4 層次排序及一致性檢驗(yàn)
4.4 各類用戶方案求解分析
4.5 本章小結(jié)
5 經(jīng)濟(jì)性分析
5.1 經(jīng)濟(jì)性評價(jià)方法
5.2 系統(tǒng)固定成本概算
5.3 系統(tǒng)變動(dòng)成本概算
5.3.1 單位燃料成本
5.3.2 發(fā)電量概算
5.3.3 運(yùn)行和維護(hù)成本
5.4 系統(tǒng)生命周期內(nèi)經(jīng)濟(jì)性分析
5.4.1 動(dòng)態(tài)成本計(jì)算及敏感性分析
5.4.2 凈現(xiàn)值計(jì)算及敏感性分析
5.5 調(diào)整方案經(jīng)濟(jì)性分析
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 設(shè)備參數(shù)
附錄B 線性規(guī)劃方案求解
附錄C 調(diào)查問卷
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2017年光伏發(fā)電市場回顧和展望[J]. 胡潤青,劉建東. 太陽能. 2018(01)
[2]風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展?fàn)顩r與發(fā)展趨勢[J]. 呂金鵬. 決策探索(中). 2018(01)
[3]可再生能源發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 姜鑫,喬佳,張雄君,石書強(qiáng). 煤氣與熱力. 2018(01)
[4]區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的綜合評估指標(biāo)與方法[J]. 陳柏森,廖清芬,劉滌塵,王文怡,王志義,陳思遠(yuǎn). 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(04)
[5]中國近零能耗建筑研究和實(shí)踐[J]. 徐偉. 科技導(dǎo)報(bào). 2017(10)
[6]多能微網(wǎng)階段化多模式混合仿真關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 張樹卿,唐紹普,朱亞萍,于思奇,孫鈺博. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2017(04)
[7]歐洲綜合能源系統(tǒng)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)與現(xiàn)狀[J]. 吳建中. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(05)
[8]綜合能源系統(tǒng)與能源互聯(lián)網(wǎng)簡述[J]. 余曉丹,徐憲東,陳碩翼,吳建中,賈宏杰. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]計(jì)及變負(fù)荷特性的小型冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行研究[J]. 魏大鈞,張承慧,孫波. 電網(wǎng)技術(shù). 2015(11)
[10]美國分布式能源發(fā)展現(xiàn)狀與啟示[J]. 邢磊,王宇博. 化學(xué)工業(yè). 2015(10)
博士論文
[1]電/氣/熱微型能源系統(tǒng)的建模、仿真與能量管理研究[D]. 徐憲東.天津大學(xué) 2014
碩士論文
[1]區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的建模仿真與潮流分析[D]. 劉沖.西安理工大學(xué) 2017
[2]分布式能源系統(tǒng)建模仿真及特性研究[D]. 孫文.東南大學(xué) 2016
[3]微燃機(jī)分布式能源系統(tǒng)建模仿真與優(yōu)化研究[D]. 羅星星.江蘇科技大學(xué) 2015
[4]直流微電網(wǎng)建模與控制策略研究[D]. 張慧慧.華北電力大學(xué) 2014
[5]微電網(wǎng)建模及其控制策略研究[D]. 徐豐.南京理工大學(xué) 2013
[6]基于互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的能源微網(wǎng)控制系統(tǒng)研究[D]. 高樹順.東華大學(xué) 2013
[7]微電網(wǎng)運(yùn)行與控制的建模與仿真[D]. 冒波波.西南交通大學(xué) 2012
[8]小型船舶風(fēng)光柴蓄混合發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化配置研究[D]. 孫小明.大連海事大學(xué) 2010
[9]微電網(wǎng)建模仿真研究及平臺開發(fā)[D]. 劉志勇.湖南大學(xué) 2010
[10]微電網(wǎng)的建模、仿真及運(yùn)行特性分析[D]. 李旭光.天津大學(xué) 2009
本文編號:3513734
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