本文關(guān)鍵詞：高壓大功率電能轉(zhuǎn)換固體儲能供暖技術(shù)研究

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【摘要】：我國近年來,各項(xiàng)事業(yè)飛速發(fā)展,帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時,也產(chǎn)生相應(yīng)的環(huán)境污染問題,例如氮氧化物、硫化物、二氧化碳等溫室氣體,以及近兩年來嚴(yán)重的“霧霾”。而冬季我國北方地區(qū)的燃煤供暖又加劇了污染的程度,因此需要找到其他形式的清潔能源來替代傳統(tǒng)的燃煤供暖方式。在眾多清潔能源中,太陽能、電能、地源熱泵等形式的研究較為廣泛,但是結(jié)合我國北方地區(qū)冬季的特點(diǎn),及當(dāng)前我國電網(wǎng)中存在的巨大調(diào)峰壓力、冬季北方地區(qū)棄風(fēng)期與供暖時段高度重合等因素,論文就是研究基于電力蓄能技術(shù)進(jìn)行供暖來替代傳統(tǒng)燃煤供暖。論文通過對現(xiàn)有電能采暖方式進(jìn)行分析比較,確定所要研究的電蓄能技術(shù)是具有蓄熱功能的集中型電熱鍋爐；設(shè)計(jì)了一個能夠直接接入高電壓、大功率的電熱儲能爐,可以利用低谷電和棄風(fēng)電采取固體儲熱方式將不同類型的電能,例如電網(wǎng)中用電負(fù)荷低谷的電能、風(fēng)力和光伏發(fā)電所產(chǎn)生的電能,轉(zhuǎn)換成熱能并儲存起來,在需要的時候,根據(jù)不同的需求再通過交換裝置,將儲存的熱能轉(zhuǎn)換成熱水、熱風(fēng)、蒸汽用于城市供暖及工業(yè)熱源或在用電高峰時段發(fā)電饋送到電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了大功率和超大功率電能儲存,解決了電能難以儲存的難題；并對以電熱儲能爐為代表的清潔熱源進(jìn)行投資分析。論文中所設(shè)計(jì)的高壓大功率電熱儲能爐,能夠直接接入10kV及以上的高壓電網(wǎng),采用固體介質(zhì)儲熱,具有儲熱能力強(qiáng)、占地面積小、維護(hù)成本低、儲熱溫度區(qū)間更寬、安全性好等優(yōu)勢。并對一個試點(diǎn)工程來進(jìn)行電熱儲能爐的效益分析和供暖熱源投資分析,用具體的數(shù)據(jù)來說明利用電熱儲能進(jìn)行供暖的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)越性。為今后大規(guī)模推廣高電壓大功率電熱儲能技術(shù)提供了有力的理論支持。
【關(guān)鍵詞】：電蓄能 固體儲能 電熱儲能爐 效益分析
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU832;TM61;TK02
【目錄】：

• 摘要10-11
• Abstract11-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 課題研究的目的及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 國外研究情況13-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究情況14-15
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 第二章 電力蓄能技術(shù)分析16-24
• 2.1 發(fā)展電力蓄能技術(shù)的必要性16
• 2.1.1 我國電網(wǎng)存在巨大的調(diào)峰壓力16
• 2.1.2 城市環(huán)境污染嚴(yán)重急需清潔熱源16
• 2.2 電能采暖形式性能分析16-22
• 2.2.1 集中型電采暖分析17-19
• 2.2.2 分散型電采暖分析19-21
• 2.2.3 利用電蓄熱式清潔熱源替代燃煤鍋爐優(yōu)勢分析21
• 2.2.4 結(jié)論21-22
• 2.3 電力蓄能技術(shù)在供暖系統(tǒng)中的應(yīng)用前景22-23
• 2.3.1 調(diào)整供暖結(jié)構(gòu)具有明顯的社會效益22
• 2.3.2 提高發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行效率22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 高壓大功率電能轉(zhuǎn)換固體儲能系統(tǒng)24-37
• 3.1 高壓大功率電能轉(zhuǎn)換固體儲能系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-30
• 3.1.1 設(shè)備的組成設(shè)計(jì)26-27
• 3.1.2 工作原理27-28
• 3.1.3 主要技術(shù)參數(shù)28
• 3.1.4 設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)28-29
• 3.1.5 選型設(shè)計(jì)29-30
• 3.2 采用固體儲熱技術(shù)分析30-33
• 3.2.1 固體儲熱特性30-32
• 3.2.2 固體儲熱與水儲熱對比分析32-33
• 3.2.3 采用固體介質(zhì)儲熱的優(yōu)勢33
• 3.3 高壓大功率電能轉(zhuǎn)換固體儲能技術(shù)使用優(yōu)勢33-34
• 3.4 高壓大功率電能轉(zhuǎn)換固體儲能技術(shù)在電網(wǎng)儲能調(diào)峰的幾種應(yīng)用模式34-36
• 3.4.1 風(fēng)電蓄熱供暖的就近消納模式34
• 3.4.2 城市分布式儲能調(diào)峰供暖消納模式34-35
• 3.4.3 城市分布式儲能調(diào)峰發(fā)電余熱供暖消納模式35-36
• 3.4.4 大工業(yè)用戶儲能調(diào)峰用熱消納36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 高壓大功率電熱儲能爐效益分析37-45
• 4.1 電熱儲能爐的成本分析37-39
• 4.1.1 供暖成本分析37
• 4.1.2 運(yùn)行成本37
• 4.1.3 遼寧省部分地區(qū)住宅冬季供暖耗熱量37-39
• 4.2 供暖熱源投資分析39-41
• 4.2.1 設(shè)備投資39
• 4.2.2 運(yùn)行成本分析39-40
• 4.2.3 設(shè)備折舊40
• 4.2.4 二次管網(wǎng)維修40
• 4.2.5 設(shè)備維修40
• 4.2.6 人工管理費(fèi)40
• 4.2.7 投資回報(bào)周期40-41
• 4.2.8 電熱儲能設(shè)備參考價格41
• 4.3 具體實(shí)例分析41-44
• 4.3.1 熱負(fù)荷的確定41-42
• 4.3.2 供暖設(shè)備選型42
• 4.3.3 換熱系統(tǒng)42
• 4.3.4 供電方案42-43
• 4.3.5 社會效益43
• 4.3.6 經(jīng)濟(jì)效益43-44
• 4.3.7 結(jié)論44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 結(jié)論與展望45-47
• 5.1 結(jié)論45-46
• 5.2 展望46-47
• 參考文獻(xiàn)47-50
• 致謝50

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本文編號：828467