日益嚴峻的環(huán)境和能源問題成為全世界共同關(guān)注的話題。首先,不可再生的化石燃料將逐漸耗盡;其次,溫室效應、臭氧層破壞等問題嚴重威脅著人類的生存環(huán)境。冷熱電三聯(lián)供（combined cooling,heating and power,CCHP）系統(tǒng)因在節(jié)能減排方面的巨大優(yōu)勢而倍受關(guān)注。隨著能源技術(shù)的發(fā)展,CCHP系統(tǒng)已成為分布式能源系統(tǒng)中最重要的分支。本文針對燃氣輪機CCHP系統(tǒng)在“以熱定電”運行方式下可能造成的電能過剩和部分負荷時效率不高等問題,提出了一種壓縮空氣耦合光熱儲能（S-CAES）的燃氣輪機CCHP系統(tǒng)。S-CAES系統(tǒng)旨在提高燃氣輪機負荷及平衡電力負荷,同時引入太陽能以提高其做功能力與發(fā)電效率。本文建立了燃氣輪機冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)變工況數(shù)學模型;獲得了耦合系統(tǒng)的變工況運行特性;討論了各子系統(tǒng)的變工況特性和耦合系統(tǒng)在不同儲能率下的運行性能,比較了儲能系統(tǒng)釋氣流量調(diào)節(jié)與空氣透平入口溫度調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式對系統(tǒng)性能的影響;并針對典型建筑負荷,以系統(tǒng)經(jīng)濟效益和能源效益為目標優(yōu)化了S-CAES系統(tǒng)容量;同時,對能引起該系統(tǒng)性能變化的若干關(guān)鍵參數(shù)進行了敏感性分析;最后,基于NSGA-I... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
        1.1.1 中國能源消費現(xiàn)狀
        1.1.2 燃氣輪機冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)概述
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 壓縮空氣儲能系統(tǒng)（CAES）的發(fā)展
        1.2.2 耦合壓縮空氣儲能的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 基于太陽能與壓縮空氣耦合儲能的聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)特性
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)描述
    2.3 AspenPlus模型
    2.4 系統(tǒng)性能
        2.4.1 系統(tǒng)評價準則
        2.4.2 性能分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 太陽能與壓縮空氣耦合儲能的燃氣輪機CCHP系統(tǒng)特性
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)描述
    3.3 系統(tǒng)建模
        3.3.1 燃氣輪機
        3.3.2 余熱鍋爐
        3.3.3 溴化鋰吸收式制冷機
        3.3.4 空氣壓氣機
        3.3.5 空氣透平
        3.3.6 換熱器
        3.3.7 太陽能集熱器
    3.4 系統(tǒng)性能評價指標
        3.4.1 S-CAES系統(tǒng)
        3.4.2 CCHP系統(tǒng)
        3.4.3 約束條件
        3.4.4 評價系數(shù)
    3.5 變工況性能
        3.5.1 CCHP系統(tǒng)變工況性能
        3.5.2 S-CAES系統(tǒng)變工況性能
        3.5.3 耦合系統(tǒng)運行性能
        3.5.4 耦合系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)性能比較
    3.6 案例分析
        3.6.1 負荷分布與當?shù)貧夂蛱卣?br>        3.6.2 CCHP系統(tǒng)容量配置
        3.6.3 S-CAES系統(tǒng)容量優(yōu)化
    3.7 本章小結(jié)
第四章 太陽能與壓縮空氣耦合儲能的燃氣輪機CCHP系統(tǒng)多目標優(yōu)化計算
    4.1 引言
    4.2 熱力學分析
        4.2.1 常規(guī)CCHP系統(tǒng)
        4.2.2 空氣壓氣機和空氣透平
        4.2.3 儲氣室
        4.2.4 評價指標
    4.3 S-CAES部分對CCHP系統(tǒng)的影響
    4.4 敏感性分析
        4.4.1 空氣壓氣機壓比對系統(tǒng)性能的影響
        4.4.2 空氣透平入口壓力對系統(tǒng)性能的影響
        4.4.3 空氣透平入口溫度對系統(tǒng)性能的影響
        4.4.4 換熱器效能對系統(tǒng)性能的影響
    4.5 多目標優(yōu)化計算
    4.6 本章小結(jié)
第五章 帶有機朗肯循環(huán)的太陽能與壓縮空氣耦合儲能的燃氣輪機CCHP系統(tǒng)特性..
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)描述
    5.3 系統(tǒng)建模
    5.4 系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)
    5.5 性能評價指標
        5.5.1 帶有機朗肯循環(huán)的太陽能與壓縮空氣儲能系統(tǒng)（S-CAES-ORC）
        5.5.2 耦合系統(tǒng)
    5.6 S-CAES-ORC系統(tǒng)敏感性分析
        5.6.1 空氣壓氣機壓比對S-CAES-ORC系統(tǒng)性能的影響
        5.6.2 高壓空氣透平入口壓力對S-CAES-ORC系統(tǒng)性能的影響
        5.6.3 高壓空氣透平入口溫度對S-CAES-ORC系統(tǒng)性能的影響
        5.6.4 低壓空氣透平入口溫度對S-CAES-ORC系統(tǒng)性能的影響
    5.7 耦合系統(tǒng)變工況性能分析
        5.7.1 儲能過程
        5.7.2 釋能過程
    5.8 案例分析
        5.8.1 負荷分布與當?shù)貧夂蛱卣?br>        5.8.2 節(jié)能分析
    5.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]太陽能與壓縮空氣耦合儲能的燃氣輪機CCHP系統(tǒng)特性[J]. 楊承,王旭升,張馳,馬曉茜.  中國電機工程學報. 2017(18)
[2]中國的能源革命——供給側(cè)改革與結(jié)構(gòu)優(yōu)化（2017-2050）[J]. 劉強,王恰.  國際石油經(jīng)濟. 2017(08)
[3]中國長期能源發(fā)展趨勢研判[J]. 王利寧,戴家權(quán).  國際石油經(jīng)濟. 2017(08)
[4]中國能源革命市場驅(qū)動策略的創(chuàng)新選擇[J]. 錢翌,張培棟,王卉卉.  青島科技大學學報(社會科學版). 2016(03)
[5]分布式冷熱電能源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及多指標綜合評價方法的研究[J]. 張濤,朱彤,高乃平,吳竺.  中國電機工程學報. 2015(14)
[6]2050年中國能源消費的情景預測[J]. 沈鐳,劉立濤,王禮茂,陳楓楠,張超,沈明,鐘帥.  自然資源學報. 2015(03)
[7]壓縮空氣儲能電站技術(shù)經(jīng)濟性分析[J]. 劉暢,徐玉杰,胡珊,陳海生.  儲能科學與技術(shù). 2015(02)
[8]天然氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的應用與發(fā)展[J]. 朱建文,石琳.  華電技術(shù). 2014(10)
[9]地熱與太陽能聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)熱力性能分析[J]. 年越,劉石.  熱力發(fā)電. 2014(09)
[10]廣州市太陽能資源的分析與評估[J]. 劉愛君,陳雯超,秦鵬.  廣東氣象. 2014(03)

博士論文
[1]燃氣輪機冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成理論與特性規(guī)律[D]. 馮志兵.中國科學院研究生院（工程熱物理研究所） 2006
[2]中國能源供求預測模型及發(fā)展對策研究[D]. 張麗峰.首都經(jīng)濟貿(mào)易大學 2006

碩士論文
[1]基于分布式聯(lián)供系統(tǒng)的雙效溴化鋰制冷機性能分析及優(yōu)化控制[D]. 王永.山東大學 2016
[2]燃氣輪機冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)多目標優(yōu)化配置與運行策略研究[D]. 曾飛.華南理工大學 2013
[3]動態(tài)負荷下天然氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)運行優(yōu)化[D]. 李政義.大連理工大學 2011



本文編號：2897591