微型燃气轮机分布式能源系统动态能耗分析与优化应用

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能源微网技术的应用及展望

能源微网技术的应用及展望

能源微网技术的应用及展望随着人们对能源保护的关注度不断提高,越来越多的国家开始大力发展清洁能源及能源微网技术。

所谓能源微网,是指通过对多个小型能源系统之间的互相协调与补充,以及对能源消费的计划、调度和优化,实现对区域内小型电网的自主管理和优化。

它不仅可以支撑企业、学校、医院、社区等小型区域内的用电需求,还可以满足大型工业区、城市集中供电等多样化用电需求。

本文将分别从能源微网的概念出发,阐述其技术原理及应用前景。

一、能源微网的概念能源微网(Microgrid)是一种基于蓄电池、太阳能、微型燃气轮机等新能源技术,通过建立微网系统和智能配电应用系统,实现对区域内小型电网的自主管理和优化。

具有自主发电、自主储能、自主配电和智能化能源管理的特点,为社会和行业的可持续发展提供了可靠、高效、绿色的能源解决方案。

能源微网可以实现分布式能源的互相支持,使电网的应对动态负载变化、瞬时故障以及供电中断等现象的能力大大增强,从而可以提高传统电力系统的治理能力和安全性。

二、能源微网技术原理及应用1. 能源微网的技术原理能源微网最主要的技术原理是“能量管理系统”(EMS)。

EMS 通过管理、测量、控制和操作多种能源资源,实现对电力负载的实时响应和调节,并将不同的能源资源进行优化调度,实现电力的高效利用。

此外,能源微网还包括自主生成系统和自主储能系统两个核心部分。

自主生成系统是指通过太阳能、风能、生物质等可再生能源发电设备,或采用气体发电机等燃料发电设备,实现对分布于多个系统节点中的电力负载的供电。

自主储能系统则是通过蓄电池、超级电容等储能设备,对可再生能源发电设备产生的电力进行蓄能,然后根据需要对各节点进行调度。

2. 能源微网的应用在实际应用中,能源微网可以应用于许多领域。

例如,可以在农村地区或偏远地区建立微型电网,满足当地居民的用电需求。

此外,能源微网还可以用于大型工业园区、商业区等多样化用电场景,用于解决因区域电力供应不足、质量不稳定等问题导致的生产停工等问题。

2024年微型燃气轮机市场规模分析

2024年微型燃气轮机市场规模分析

2024年微型燃气轮机市场规模分析引言微型燃气轮机作为一种新兴的发电技术,不仅具有高效率、低排放的特点,还能适应多种燃料,广泛应用于发电、空调和热水供应等领域。

本文旨在对微型燃气轮机市场规模进行分析,了解其发展趋势以及潜在的市场机会。

微型燃气轮机市场规模定义微型燃气轮机是指功率在100kW以下的燃气轮机,主要应用于小型和中型企业、机关单位以及家庭使用。

其较小的体积和灵活的安装方式使得微型燃气轮机在城市中的应用更加方便。

市场规模目前,微型燃气轮机市场正呈现出快速增长的趋势。

根据市场研究数据显示,全球微型燃气轮机市场规模在过去几年中每年以10%的速度增长。

据预测,到2025年,全球微型燃气轮机市场的价值将达到数十亿美元。

驱动因素微型燃气轮机市场的快速发展得益于以下几个驱动因素:1.能源效率的提高:微型燃气轮机的热效率可以达到80%以上,相较于传统发电方式有较大的优势,能够有效降低能源消耗。

2.环保要求的提升:随着环保意识的增加和对大气污染的关注,微型燃气轮机因其低排放的特点受到越来越多的关注和采用。

3.能源多元化需求:微型燃气轮机可以适应多种燃料,如天然气、液化石油气等,能够满足不同地区和不同用户的能源需求。

4.市场潜力巨大:由于微型燃气轮机的安装、运维成本相对较低,且具有一定的发电能力,因此在一些偏远地区和新兴市场具有较大的市场需求。

市场分析地区分布目前,微型燃气轮机市场的主要消费地区包括北美、欧洲和亚洲。

其中,北美地区市场规模最大,占据全球市场份额的40%以上。

而亚洲地区的微型燃气轮机市场正在快速增长,预计在未来几年中将成为全球市场的新的增长点。

应用领域微型燃气轮机的应用领域非常广泛,包括发电、暖通空调、热水供应等。

其中,发电领域是微型燃气轮机的主要应用领域,占据市场份额的50%以上。

随着新能源政策的推进以及能源需求的增加,微型燃气轮机在发电领域的应用前景广阔。

市场竞争格局微型燃气轮机市场目前呈现出较为分散的竞争格局,市场前几名的厂商占据了市场份额的一半以上,但市场上仍有很多中小规模的厂商在不同领域中崭露头角。

微型燃气轮机的设计与性能优化

微型燃气轮机的设计与性能优化

微型燃气轮机的设计与性能优化一、引言随着现代科技的发展,对能源效率的要求越来越高。

而微型燃气轮机作为一种高效节能的能源转换设备,拥有广阔的应用前景。

本文将探讨微型燃气轮机的设计与性能优化,以期为该领域的研究提供参考。

二、微型燃气轮机的工作原理微型燃气轮机是一种利用燃气燃烧产生的高温高压气体来驱动涡轮机旋转,从而输出功率的装置。

其工作原理主要包括压缩、燃烧和膨胀三个过程。

1. 压缩过程在微型燃气轮机中,进气先经过压气机进行压缩。

压缩机采用多级叶轮的设计,通过不断收缩气体的体积,提高气体的密度和压力。

2. 燃烧过程经过压缩的空气与燃料混合后,进入燃烧室进行燃烧。

燃烧会释放出大量热能,使得气流温度显著升高。

3. 膨胀过程高温高压气体进入涡轮机,该装置由一个或多个叶轮组成。

气体的冲击力使得叶轮高速旋转,从而带动轴系工作,完成对负载的输出功率。

三、微型燃气轮机的设计优化微型燃气轮机的设计是提高其性能的关键。

下面将从气动设计、结构设计和燃烧设计三个方面探讨微型燃气轮机的优化。

1. 气动设计气动设计是微型燃气轮机设计中最为关键的环节之一。

目标是在保证燃烧效率的前提下,最大限度地提高气流的动能。

为实现这一目标,可以采用流场仿真、叶轮轮毂流动优化等方法。

此外,通过合理的叶轮叶片设计和气流导向设备的布置,也可以提高机组的整体效能。

2. 结构设计结构设计是微型燃气轮机设计中不可忽视的一环。

优化结构设计可以减小运动部件之间的摩擦损失,降低机组的机械损耗,提高机组的可靠性和稳定性。

要实现这一目标,可以采用材料强度优化、减小惯性负载、减少叶轮惯性应力等措施。

3. 燃烧设计燃烧设计是微型燃气轮机性能优化中至关重要的一环。

要实现高效率的燃烧过程,可以采用预旋方法、增加燃烧面积、提升燃烧温度等措施。

此外,合理选择燃料种类和控制燃烧产物的排放,也是燃烧设计中需要考虑的问题。

四、微型燃气轮机性能优化的挑战微型燃气轮机设计与性能优化之路充满着挑战。

2024年微型燃气轮机市场前景分析

2024年微型燃气轮机市场前景分析

微型燃气轮机市场前景分析引言随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,燃气轮机作为一种高效、清洁的能源转换技术,受到了越来越多的关注。

尤其是微型燃气轮机,由于其小型化、轻便化和灵活应用等特点,被认为是未来能源领域的重要技术。

本文将从市场潜力、应用领域和发展趋势等方面,对微型燃气轮机市场前景进行深入分析。

市场潜力目前市场情况目前,微型燃气轮机市场发展还处于初级阶段。

主要应用领域集中在工业、住宅和商业等领域。

工业领域由于对能源要求较高,对微型燃气轮机的需求更加迫切。

住宅领域则主要用于家庭供暖和热水供应。

商业领域主要应用于酒店、购物中心等场所的供能。

在市场规模方面,目前微型燃气轮机市场规模较小,但增长速度较快。

市场潜力分析随着环境治理的不断加强和能源需求的增长,微型燃气轮机市场将迎来更大的发展机遇。

首先,随着环保政策的推动,传统化石燃料将逐渐被淘汰,清洁能源将成为未来发展的趋势。

微型燃气轮机作为一种清洁高效的能源转换技术,将受到更多市场的青睐。

其次,工业领域对能源供应的要求越来越高,传统燃煤锅炉等设备已不能满足需求,微型燃气轮机正是填补这一空白的理想选择。

此外,随着科技的不断进步,微型燃气轮机的性能将不断提升,成本将逐渐降低,进一步推动市场的发展。

应用领域微型燃气轮机具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:工业领域微型燃气轮机在工业领域的应用主要包括工业供能和分布式发电。

工业供能方面,微型燃气轮机可用于工厂的制冷、热水供应和压缩空气供应等。

分布式发电方面,微型燃气轮机可以为工厂提供稳定可靠的电力供应,降低对传统电网的依赖。

住宅领域微型燃气轮机在住宅领域主要应用于家庭供暖和热水供应。

由于微型燃气轮机体积小、功率密度大,适合于家庭使用。

同时,微型燃气轮机的高效性能也能够降低家庭能源消耗,减少对传统能源的依赖。

商业领域商业领域是微型燃气轮机的另一个重要应用领域。

微型燃气轮机可用于酒店、购物中心等商业场所的供能,满足其对电力、热水和制冷等方面的需求。

微型燃气轮机分布式能源系统发展冷思考

微型燃气轮机分布式能源系统发展冷思考
Z u n z i YANG Xio x 。 DI ig U0 Y a —h 。 a —i NG Jn
Absr c : ta t Th e sb l y o iti u e n r y s se b s d u n g sfr d mi r tr i e i n - e f a i ii fd srb t d e e g y t m a e po a - e c ou b n s a a t i l z d i e ms o v i b lt ff e e o r e,i fu ncn a tr fg sfr d mir t r i e p ro a c y e n tr fa a l ii o u lr s u c a y n e i g fc o s o a - e c o u b n e fr n e, l i m eo o c n my,poiy,i si in lf co nd S n.Thee a e s me o sa l si pu a zn srb e n- lc n tt o a a t ra O o ut r r o b t ce n po lr i g dit utd e i i e g y t m a e p n g s fr d mi r t r i e.Th n e lsi pt s s o l e a ode r s se b s d u o a - e co u b n y i e u r a t o i m h u d b v i d,a ts o l i c mi nd i h u d b u e ty po u a ie n t e ba i fs int i e nsr to nd s mma z to fe p re c . e pr d n l p lrz d o h ss o ce i c d mo ta in a u f i r a in o x e n e i K e r : y wo ds

分析我国天燃气分布式能源的应用

分析我国天燃气分布式能源的应用

分析我国天燃气分布式能源的应用摘要:天然气分布式能源近年来随着天然气的推广得到了应用,尤其是我国相关政策的出台,促进了天然气分布式能源的广泛应用,从而开拓了天然气能源应用的新领域和新模式。

文章介绍了天然气分布式能源系统的概念和特点,基于此论述了天然气分布式能源的工作原理和应用领域。

关键词:天燃气分布式能源应用随着我国经济的迅速发展,能源消耗日益增多,天燃气由于其所具有的低成本、低污染,而成为取代旧能源的理想选择,目前的天燃气主要应用在城市燃气、燃气发电、化工用气、工业用气等方面发展,并表现出向新领域发展的趋势,天燃气分布式能源系统被定性为近期天燃气发展使用中的一个重要手段,它通过前期的市场推广和前景勘探与开发,会在我国不久的未来,得到充分的重视与推广应用。

1 分布式能源系统的概念和特点分布式能源是相对于传统的集中式供电方式而言的,它是将供电、冷、热系统,以小容量、分散化、小规模、模块化的布局方式安装在终端用户的一种实用、操作简单的能源系统,该系统可以独立的完成电、冷、热的输出。

典型的分布式能源系统主要包括动力发电机组(原动机,蒸汽轮机、燃气轮机、内燃机、燃料电池等)、电力并网、余热利用系统(余热冷热水机组、热交换器、余热锅炉)系统等三个主要的部分。

基于用户资源和需求的不同,热电冷联产系统可以选择实施的方案也不同。

2 天然气分布式能源系统工作原理天燃气分布式供能系统是通过对于新型的清洁能源——天燃气的梯级开发利用,降低能源系统运营成本、提高能源的利用效率,因而,具有节能环保的作用。

天燃气的工作原理,是进入到燃气轮机后燃烧做功带动发电机发电,其所产生的高温烟气进入到余热锅炉,而后加热为高压蒸汽。

在这一工作原理中,使用燃气-蒸汽联合循环机组可以同时进行制冷、发电、供热过程,形成电负荷及冷热负荷,实现热电冷联产,天燃气被逐级的开发和高效利用。

实现热能80℅以上的利用率,这一数值远远高于燃煤式发电,而不会排放出含硫的有害烟气。

《2024年微电网运行策略及优化方法研究》范文

《2024年微电网运行策略及优化方法研究》范文

《微电网运行策略及优化方法研究》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展和智能电网技术的不断进步,微电网作为一种新型的能源供应模式,正逐渐成为电力系统的重要组成部分。

微电网能够有效地整合分布式能源资源,提高能源利用效率,减少能源损耗,并增强电网的可靠性和稳定性。

因此,对微电网的运行策略及优化方法进行研究,对于推动微电网的广泛应用和智能电网的建设具有重要意义。

二、微电网的基本构成与特点微电网主要由分布式电源、储能装置、负荷以及监控和控制系统等部分组成。

其中,分布式电源包括风能、太阳能、燃气轮机等可再生能源设备;储能装置则用于平衡微电网内部的能量供需;负荷则是微电网所服务的电力消费端;而监控和控制系统则负责整个微电网的协调运行和优化调度。

微电网具有以下特点:一是能够有效地整合和利用分布式能源资源;二是能够提高供电的可靠性和稳定性;三是能够减少能源损耗,提高能源利用效率;四是具有智能化的管理和控制系统。

三、微电网运行策略研究微电网的运行策略主要包括能量管理策略、优化调度策略和故障应对策略等。

1. 能量管理策略:能量管理策略是微电网运行的核心,其目的是在满足负荷需求的前提下,实现能量的优化分配。

这需要综合考虑微电网内部的能源供需情况、能源价格、储能装置的状态等因素,通过智能化的管理和控制系统进行决策。

2. 优化调度策略:优化调度策略主要是针对微电网内部的电源和负荷进行优化调度,以实现能源的高效利用和供电的可靠性。

这需要建立相应的数学模型和算法,通过计算和分析,得出最优的调度方案。

3. 故障应对策略:微电网在运行过程中可能会遇到各种故障和异常情况,因此需要建立完善的故障应对策略。

这包括故障检测、故障隔离、故障恢复等步骤,以保证微电网在故障发生后能够快速恢复供电。

四、微电网优化方法研究微电网的优化方法主要包括数学优化方法、人工智能方法等。

1. 数学优化方法:通过建立微电网的数学模型,运用线性规划、非线性规划、动态规划等数学优化方法,对微电网的能量管理、优化调度等问题进行求解,得出最优的解决方案。

分布式能源系统的研究现状与应用前景

分布式能源系统的研究现状与应用前景

分布式能源系统的研究现状与应用前景【摘要】“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。

分布式能源具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活,系统经济性好等特点。

发展主要存在并网、供电质量、容量储备、燃料供应等问题。

我国对分布式能源系统的研究和应用尚处在起步阶段,我们应加大对分布式能源系统的研究力度,为我国分布式能源技术的研究和应用提供专业的指导。

文章讲述了分布式能源系统的含义,探究了分布式能源系统的现状以及应用前景。

【关键词】分布式能源现状应用前景中图分类号:p754.1文献标识码: a 文章编号:分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向,它具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。

在大电站和电网能基本保证供电的情况下,分布式能源系统与中心电站相结合,对于保障重要用户的电力供应有极好的作用。

分布式能源降低了我国居民用电压力,值得我们加大投入。

分布式能源技术是中国可持续发展的必须选择。

中国人口众多,自身资源有限,按照目前的能源利用方式,依靠自己的能源是绝对不可能支撑13亿人的“全面小康”,使用国际能源不仅存在着能源安全的严重制约,而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。

中国必须立足于现有能源资源,全力提高资源利用效率,扩大资源的综合利用范围,而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。

分布式能源系统的含义和主要形式:分布式能源系统是一种建在用户端的能源供应方式,可独立运行,也可并网运行,是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,将用户多种能源需求,以及资源配置状况进行系统整合优化,采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统,是相对于集中供能的分散式供能方式。

分布式能源系统的主要形式:根据燃料不同,分布式能源系统的主要形式,可分为燃用化石能源、燃用可再生能源和燃用二次能源及垃圾燃料等几种。

燃用化石能源的动力装置有:微型燃气轮机、燃气轮机、内燃机、常规的柴油发电机、燃料电池;利用可再生能源发电技术有太阳能发电、风力发电、小水利发电、生物质发电等。

微型燃气轮机在分布式供能中应用的可行性研究

微型燃气轮机在分布式供能中应用的可行性研究
华 北 电 力 技术
N R H C I A E E T I O R O T H N L C R C P WE

试 验研 究 ・
微 型 燃 气 轮 机 在 分 布式 供 能 中应 用 的可 行 性 研 究
王 凯 , 葆 华 , 黄 田云 峰
( 北 电 力 科 学研 究 院有 限 责任 公 司 , 京 10 4 ) 华 北 0 0 5
轮机 、 种工 程用 的燃料 电池 和 内燃机 。 各
提高 , 布式 能源 系 统具 有 的能 源综 合 利 用 效 率 分
0 前 言
目前 , 分布 式能 源 系 统 正逐 步成 为现 代 能 源
微 型 燃 气 轮 机 ( coubn Mi trie或 Mi otr r c . . r u
bns 的发 展 源 于 分 布 式 发 电 , 一 类 新 近 发 展 ie) 是 起来 的 小 型 热 力 发 动 机 , 单 机 功 率 范 围 3 其 0~ 10 0 k 是 非 常可靠 的 常规 电源发 电设 备 。 0 W, 分布 式 能 源 发 展 的重 点 是 分 布 式 可 再 生 能 源和 有节 能 减 排 效 益 的天 然 气 热 电联 产 或 冷 热
结 果 表 明 , 型 燃 气 轮 机 的 自身特 性 决 定 了其 必 将 在 分 布 式供 能 中发 挥 重要 的 作 用 。 微
关 键 词 : 型 燃 气轮 机 ; 布 式 ; 热 电 三联 供 ; 微 分 冷 可行 性
中图分类号 :M 3T 49 T 7 ;K 7
文 献标 识 码 : B
W a g Ka , a g Ba — u Tin Yu —e g n i Hu n o h a, a n f n

微型燃气轮机的应用和发展前景

微型燃气轮机的应用和发展前景

微型燃气轮机的应用和发展前景一、引言微型燃气轮机是一种小型化的燃气轮机,具有体积小、分量轻、启动快、效率高等特点。

本文将重点探讨微型燃气轮机的应用领域以及其未来的发展前景。

二、微型燃气轮机的应用领域1. 工业领域微型燃气轮机在工业领域有着广泛的应用。

它可以用于供电、发电以及驱动工业设备等方面。

由于其小型化的特点,可以灵便布置在各个工业场所,提供可靠的电力支持。

此外,微型燃气轮机还可以与废热回收技术结合,提高能源利用效率,减少能源浪费。

2. 建造领域微型燃气轮机可以应用于建造领域的供暖和供热系统。

通过与余热回收装置结合,微型燃气轮机可以将废热转化为热能,提供供暖和供热的同时,减少能源消耗和环境污染。

3. 航空航天领域微型燃气轮机在航空航天领域有着重要的应用价值。

由于其小型化和高效率的特点,微型燃气轮机可以用于小型飞机、直升机和无人机等飞行器的动力系统。

相比传统的内燃机,微型燃气轮机具有更高的功率密度和更低的振动噪声,可以提升飞行器的性能和安全性。

4. 交通运输领域微型燃气轮机可以应用于交通运输领域,如汽车、公交车、火车等。

与传统的内燃机相比,微型燃气轮机具有更高的热效率和更低的排放,可以提高交通工具的能源利用效率,减少尾气排放对环境的污染。

三、微型燃气轮机的发展前景1. 技术发展微型燃气轮机的发展离不开技术的支持。

目前,微型燃气轮机的关键技术主要包括燃烧技术、材料技术、控制技术等方面。

随着技术的不断进步,微型燃气轮机的效率将进一步提高,分量和体积将进一步减小,可靠性和稳定性将进一步增强。

2. 市场需求随着全球能源危机的日益加剧和环境污染问题的日益突出,对高效、清洁能源的需求不断增加。

微型燃气轮机作为一种高效、清洁的能源转换装置,将受到市场的广泛关注和需求。

特别是在新兴经济体和发展中国家,微型燃气轮机有着巨大的市场潜力。

3. 政策支持各国政府对于节能减排和可再生能源的政策支持也将推动微型燃气轮机的发展。

微型燃气轮机分布式能源系统动态能耗分析与优化应用

微型燃气轮机分布式能源系统动态能耗分析与优化应用

Ab ta t Owi o hi sr c : ng t ghe nv s me tofdit i t d e r y s t m ( ri e t n s rbu e ne g ys e DES) b s d on mi r a e c o—g s—t — a ur bi e , he y mi e r y o u pto a l ss s s c a l i p t n .Thr ug e t bls n s t d na c ne g c ns m i n na y i i e pe i ly m or a t o h s a ihme t n of t r a a he a i he m lm t m tc mod lo c o—g s—t r i e fmi r a u b ne, h a i ton o e f r a epa a t r ormi r t e v ra i fp r o m nc r me e s f c o— g s— u bi e s be n pr d c e n n l e de fe e t a a —t r n s ha e e i t d a d a a ys d un rdif r n mbint t m p r t r .A up e e t r e e eaue s plm n a y
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f e a o ti a t m p e o b d e n o t e e it g c n i u a i n o ad s s e ,h y a i e e g u lly u s t e t d t e a d d i t h x s i o fg r to fs i y t m t e d n m c n r y n

TurbecT100微型燃气轮机分布式供能应用探讨

TurbecT100微型燃气轮机分布式供能应用探讨

( IO H o一套 T 0 TO P 10联供机组能够产生 1 OW Ok 的电能和 1 5 W 的热能, 6k 达到 8 %的综合能效。 0
1发 电 机 ; 2压 缩 空 气 进 气 ; 3燃 烧 室 ; 4回 热 器 进 气 ; 5压
缩机 ; 涡轮 机 ; 6 7回 热 器 ; 8热 交 换 器 烟 气 进 口 ; 9烟 气 热 交 换 器 ; 0烟 气 出 口 ; 其主要部件布置图见图 1 。

气轮机。微型燃气轮机是较新的技术 , 其容量和体 积相对普通燃气轮机小很 多, 配置灵活 , 适合建筑 物等 C H C P系统的需求 ;同时它的排气污染较燃
气 内燃机 小 , 对解 决贴近 用户 所必 须 的低排 气污 染 问题有 利 , 因此今 年得 到快速 发展 。
2 0 年初 , 06 在意大利环境国土与海洋部的资助
下 ,上海舜华新 能源系统 有限公 司在 同济大学 建立 了基 于微 型燃气轮 机 的 CC HP示范研究 系统 , 开展 了基于微 型燃气轮机 的冷热 电联供 系统的应 用基 础
1发 电 机 ; 2压 缩 空 气 进 气 ; 3燃 烧 室 ; 4回 热 器 进 气 ;
节 能 工 程



P MC对 故障 原 因进行记 录 。
12 T 0微型 燃气 轮机 发 电机组 及热 电联供 模块 . 1 0
T0 1 0发 电机组 可采用单供 电方式( 1O ) TO P ,
也 可 增 加 余 热 利 用 模 块 形 成 热 电 联 供 方 式
1 发 电机 组 )
该设备配有远程监控系统 , 整合了我司设计 的
网络界 面 , 能够 对机 器进 行监 控并 对异 常现 象进 行 诊断。 此外 , 标准 机 型 内置 一 台天然 气压 缩机 , 运行 安装 更加 方便 。

人工智能技术在微型燃气轮机系统中的应用案例分析

人工智能技术在微型燃气轮机系统中的应用案例分析

人工智能技术在微型燃气轮机系统中的应用案例分析近年来,随着人工智能技术的快速发展,其在各个领域的应用愈发广泛。

微型燃气轮机系统作为一种高效、灵活的能源转换装置,得到了广泛关注。

本文将以人工智能技术在微型燃气轮机系统中的应用案例为例,探讨其在提高系统效率、优化运行管理等方面的作用。

1. 智能故障诊断在微型燃气轮机系统中,经常出现各种故障情况,如轴承损坏、油路堵塞等。

通过人工智能技术的应用,系统可以实现智能故障诊断,及时发现并定位问题所在。

例如,通过对传感器数据的实时监测和分析,结合机器学习算法,可以根据故障特征模式判断故障类型和程度,从而提高故障诊断的准确性和效率。

2. 优化运行管理人工智能技术还可以应用于微型燃气轮机系统的运行管理,实现系统运行的智能化和自适应化。

例如,通过集成智能控制系统,根据实时的负载需求和环境条件,实现燃气轮机系统的智能控制和调节,提高系统的运行效率和稳定性,降低能耗和排放。

3. 预测性维护通过人工智能技术对微型燃气轮机系统进行预测性维护,可以提前发现和解决潜在故障问题,降低系统的维护成本和停机时间。

例如,基于大数据分析和机器学习模型,可以根据燃气轮机系统的运行数据和历史故障信息,预测设备的寿命和维护周期,制定科学的维护计划,提高设备的可靠性和维护效率。

4. 节能减排人工智能技术在微型燃气轮机系统中的应用,不仅可以提高系统的运行效率和稳定性,还可以降低能耗和排放。

通过智能控制和优化调度,实现系统的节能减排目标。

例如,智能化控制系统可以实时监测燃气轮机系统的运行状态,根据实际情况调整工作参数,最大限度地降低能耗和排放,实现可持续发展。

5. 数据驱动决策人工智能技术在微型燃气轮机系统中的应用,可以实现数据驱动的决策和管理。

通过对系统运行数据的采集、存储和分析,提取有价值的信息和见解,为管理者提供决策支持。

例如,通过数据挖掘和机器学习算法,预测系统的运行状态和趋势,优化运行策略和维护计划,提高管理效率和决策准确性。

燃料电池系统动态响应特性与分布式能源系统的优化整合研究

燃料电池系统动态响应特性与分布式能源系统的优化整合研究

燃料电池系统动态响应特性与分布式能源系统的优化整合研究随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,燃料电池系统作为一种清洁、高效的能源转换技术备受关注。

燃料电池系统具有动态响应特性,可以根据电力需求实时调整输出功率,但也存在一些挑战,比如系统稳定性、动态响应速度等方面的问题。

另一方面,分布式能源系统是一种将多种分布式能源资源整合优化的系统,能够提高能源利用效率,降低能源消耗。

本文旨在研究燃料电池系统动态响应特性与分布式能源系统的优化整合问题,探讨如何有效整合燃料电池系统和分布式能源系统,以实现更加高效、稳定、清洁的能源供应。

一、燃料电池系统的动态响应特性燃料电池系统是一种通过将氢气与氧气反应产生电能的能源转换系统。

与传统的内燃机相比,燃料电池系统具有高效率、低排放、零噪音等优点,逐渐成为替代传统能源的重要选择。

燃料电池系统的动态响应特性指的是其可以根据电力需求实时调整输出功率的能力。

这种特性使得燃料电池系统在电力需求发生变化时能够灵活调整输出功率,满足不同负载需求,提高系统的能源利用效率。

然而,燃料电池系统的动态响应特性也存在一些挑战。

首先是系统稳定性问题。

燃料电池系统在高负载时容易发生功率波动,这会影响系统的稳定性。

其次是动态响应速度较慢。

由于燃料电池系统内部反应速度有限,系统在需要快速调整输出功率时存在一定的滞后性。

因此,如何提高燃料电池系统的动态响应能力,是当前研究的热点之一。

二、分布式能源系统的优化整合分布式能源系统是一种将多种分布式能源资源整合优化的系统。

分布式能源资源包括太阳能、风能、生物质能等,这些能源资源分散分布于不同地点,可以通过合理整合和优化,提高能源利用效率,降低能源消耗。

分布式能源系统具有灵活性强、可靠性高、清洁环保等优点,被广泛应用于各种场景。

分布式能源系统的优化整合是一项复杂的工程问题。

首先需要考虑不同能源资源之间的互补性和协同性,合理配置不同能源资源的比例和功率输出方式,以最大限度地提高系统的能源利用效率。

6FA燃气轮机在分布式能源站中的应用

6FA燃气轮机在分布式能源站中的应用

作者 简介: 徐 继 明( 1 9 7 8 一 ) , 男, 工程师 , 从 事 热机 设 计 工 作 。
・1 Leabharlann ・ 2 0 1 3年 8月
吉 林 电 力
J i l i n El e c t r i c Po we r
Au g. 2 01 3
第4 1卷 第 4期 ( 总第 2 2 7期 )
式分 布 式 能源 站 , 而 中小 功 率 的重 型 燃气 轮机 和 中 型航 改机 ( 轻 型燃气 轮机 ) 可用 于 区域性 分布 式能 源 站 。结合 区域 性分 布式 能源 站 的特 点 , 可 以看 出 :
1 f . 区域 性分 布式 能源 站与 楼宇 式分 布式 能源 站
1 热 负 荷 初 步 分 析
要: 以江苏某分布 式能源站工程 为例 , 通过装机 方案的选择及技 术经济 比较 , 阐述了 6 F A 型 燃 气 轮 机 的 特 点
及 主要 技 术 性 能 指标 。指 出其 在 区域 性 分 布 式 能 源 站 中的 应 用 中具 有 一 定 优 势 , 同时对其冷 、 热、 电三 联 供 的 可 靠 性 及机 组 的 经 济性 进 行 了 分析 。 关键词 : 6 F A燃汽轮机 ; 分 布式 能源 站 ; 可 靠 性 及 经 济 性
2 装 机 方 案 研 究
2 . 1 燃气 轮机 选型 采用 天然气 作 为燃料 的冷 、 热、 电三 联供 系统 的
核 心设 备 是燃 气 发 电装 置 , 目前在 分 布 式 能 源站 选 用 的主 设备 有 内燃 机 、 轻 型燃 气 轮机 和重 型燃 气 轮 机。 其 中功率小 的 内燃机 , 轻 型燃气 轮机 适应 于楼 宇
源 站运 行安 全 、 可 靠性 非常 重要 , 因此 能源 站 主机选 择 时 除优先 考虑 单机 容量 适 中、 技术 比较 先进 外 , 还

分布式能源优点分析及其利益

分布式能源优点分析及其利益

2 分布式能源的优点及其它带来的利益分布式能源(distributed energy sources)是指将能量按照能级高低不同,输送到对应的耗能场合,在用户端实现能源合理综合利用。

分布式能源系统就是向一定区域内的用户同时提供电力、蒸汽、热水和空调冷水(或风)等能源服务系统。

分布式能源系统主要形式包括:燃气冷热电三联供、废弃物发电系统、生物质能源发电系统、小型光伏系统、小型风力发电等能源综合利用系统。

分布式能源系统可实现按质用能,能级匹配,综合利用。

分布式能源系统能源综合利用效率可达75%~90%,是实现节能减排目标的重要途径之一。

分布式能源可按能级高低不同,在用户端实现能源合理综合利用,实现按质用能,能级匹配,综合利用,从而提高能源综合利用效率分布式能源系统是集中供电形式的有益补充,是我国实现节能减排目标的重要途径之一。

2.1 分布式能源优点分析2.1.1分布式能量系统避免了输配成本图 1 分布式能源输配电管网示意图传统的中央发电技术,必须通过输配电网,才能将生产的电能供给用户,随着电网的进一步扩大,电能输配成本在总成本中占的比例越来越大,电能的输送成本占电能生产成本的50-80%,就美国的评估结果来看,平均的电网输送成本为2.5美分/kw.h,电能输送的边际成本可高达20美分/kW.h。

而分布式能量系统在用户附近,其输配电管网如图1所示,几乎不需要或只需要很短的输送线路,电能的输配成本几乎为零。

因此,分布式能量系统不仅避免了输配线路的线损,而且避免了输配线路的建造成本。

2.1.2分布式能量系统能延缓输、配电网的升级换代当新用户出现或特殊用户需要增加用电的可靠性,传统供电方式就只能通过建新电站或升级输配电系统,需要投入巨额资金。

而对于而小型、模块化的分布式能量系统来说,在满足新用户、特殊用户的用电需求时,可简单地在用户所在地安装分布式能量系统,灵活、方便、可靠、便宜的为用户提供能量,延缓输、配电网的升级换代。

燃气轮机在分布式能源系统中的应用及优势

燃气轮机在分布式能源系统中的应用及优势

燃气轮机在分布式能源系统中的应用及优势标题:燃气轮机在分布式能源系统中的应用及优势摘要:随着能源需求的不断增长和环境问题的逐渐凸显,燃气轮机在分布式能源系统中的应用备受关注。

本论文通过研究问题及背景、研究方案方法、数据分析和结果呈现以及结论与讨论等部分,对燃气轮机在分布式能源系统中的应用及其优势进行探讨。

通过深入研究和分析,我们得出了以下结论:燃气轮机在分布式能源系统中具有高效、灵活、可靠、环保等优势,并能有效解决电力供应不稳定的问题,具有重要的应用前景。

第一部分:研究问题及背景燃气轮机作为一种分布式能源系统中的重要组成部分,在解决能源供应问题、提高能源利用效率以及促进可持续发展方面具有重要意义。

本部分将从燃气轮机在传统能源系统中的问题以及分布式能源系统的发展背景入手,明确研究问题,并提出研究目标和意义。

第二部分:研究方案方法本部分将详细介绍研究的方法和方案,其中包括:1. 燃气轮机在分布式能源系统中的应用框架设计;2. 分布式能源系统的模型建立以及参数设定;3. 燃气轮机在分布式能源系统中的优化控制策略设计;4. 燃气轮机在分布式能源系统中的性能分析方法。

第三部分:数据分析和结果呈现本部分将介绍数据采集和分析的过程,并展示结果。

我们使用了实际运行的燃气轮机以及分布式能源系统的数据进行分析,并对研究问题进行定量分析和评估。

第四部分:结论与讨论在本部分,我们将总结前面的研究内容,并提出相应的结论。

同时,我们对燃气轮机在分布式能源系统中的应用优势进行了讨论,并探讨了未来的发展趋势以及面临的挑战。

通过以上的研究,我们得出了以下结论:1. 燃气轮机在分布式能源系统中具有高效、灵活、可靠、环保等优势;2. 燃气轮机可以有效解决电力供应不稳定的问题;3. 分布式能源系统中,燃气轮机的应用有助于提高能源利用效率;4. 燃气轮机在分布式能源系统中的应用具有重要的应用前景。

这些结论不仅对于燃气轮机的进一步研究提供了理论依据,也为分布式能源系统的优化与发展提供了有益的参考。

可再生能源应用有哪些新模式

可再生能源应用有哪些新模式

可再生能源应用有哪些新模式在当今社会,随着对环境保护和可持续发展的重视程度不断提高,可再生能源的应用越来越广泛。

传统的可再生能源利用方式如太阳能光伏发电、风力发电等已经取得了显著的成就,但随着技术的不断进步和创新,新的应用模式也不断涌现,为能源转型和应对全球气候变化带来了更多的可能性。

一、分布式能源系统分布式能源系统是一种将能源生产和消费紧密结合在用户端的能源供应模式。

它通常包括小型的太阳能发电装置、风力发电机、微型燃气轮机、燃料电池等多种能源转换设备,以及储能系统和智能控制系统。

在分布式能源系统中,用户可以根据自身的能源需求和资源条件,灵活选择和组合不同的能源供应方式。

例如,一个家庭可以安装太阳能光伏板来满足白天的电力需求,并通过储能电池将多余的电能储存起来供夜间使用;一家工厂可以利用余热回收技术和微型燃气轮机来实现能源的自给自足,并在电网高峰时段向电网售电。

分布式能源系统的优点在于能够提高能源供应的可靠性和灵活性,减少能源传输过程中的损耗,同时降低用户对传统电网的依赖。

此外,它还可以促进可再生能源的就地消纳,减少大规模集中式发电对环境的影响。

二、能源互联网能源互联网是将互联网技术与能源系统深度融合的一种创新模式。

它通过智能传感器、大数据分析、云计算等技术手段,实现能源生产、传输、存储、消费等各个环节的互联互通和优化配置。

在能源互联网中,各种能源设备和系统都被连接到一个统一的网络平台上,实时监测和收集能源数据,并进行分析和处理。

基于这些数据,能源互联网可以实现能源的智能调度和管理,提高能源利用效率,降低能源成本。

例如,通过能源互联网,不同地区的风电场和光伏电站可以实现协同发电,根据天气条件和电网需求优化发电功率;用户可以通过手机APP 实时了解自己的能源消费情况,并根据价格信号调整用电行为;能源供应商可以根据用户的需求和能源市场的变化,灵活制定能源供应策略。

能源互联网的发展将打破传统能源行业的壁垒,促进能源的市场化和民主化,为可再生能源的大规模应用提供有力支撑。

燃气轮机的节能与排放减少技术研究

燃气轮机的节能与排放减少技术研究

燃气轮机的节能与排放减少技术研究随着环保意识的增强和能源需求的不断增长,燃气轮机在能源领域扮演着愈发重要的角色。

然而,传统燃气轮机在能源转化过程中存在能量浪费和排放量较大的问题。

因此,研究和开发燃气轮机的节能和减排技术,既是解决能源问题,又是实现可持续发展的重要途径。

首先,燃气轮机的节能技术。

在燃气轮机的运行中,能量转化效率是一个关键指标。

传统燃气轮机的能量转化效率较低,大量能量被浪费在热量和废气排放上。

因此,提高燃气轮机的能量转化效率是节能的重要途径。

技术上,可以通过提高燃气轮机的燃烧效率、减少内部损失和改进传热方式来实现。

其中,焚烧优化技术和燃气燃烧控制技术是有效提高燃气轮机燃烧效率的方法。

该技术可以通过优化燃料的混合和燃烧过程,实现燃料的充分燃烧,减少无用的热量损失。

另外,改进燃气轮机的结构和材料,降低内部摩擦和热量传输损失,也可以显著提高能量转化效率。

其次,燃气轮机的排放减少技术。

燃气轮机在燃烧过程中会产生大量的氮氧化物(NOx)和二氧化碳(CO2)等有害气体。

这些气体不仅对环境造成污染,还对人类健康产生潜在的危害。

因此,减少燃气轮机的排放成为保护环境的必然选择。

目前,常见的燃气轮机排放减少技术主要有三种:燃烧调控技术、尾气处理技术和燃料改进技术。

燃烧调控技术通过燃烧工艺的优化,控制燃料的混合、燃烧温度和氧气浓度,进而降低燃气轮机的NOx和CO2排放。

尾气处理技术主要包括催化转化和吸附技术,可将有害气体转化为无害物质或以化学方式捕获。

而燃料改进技术主要是利用新型燃料或添加剂,改变燃烧特性,减少有害物质的生成。

此外,为了进一步提升燃气轮机的节能和减排效果,还可以结合其他技术和手段。

例如,采用余热回收技术,将燃气轮机排出的高温废气中的热能回收利用,供热或发电等其他用途。

同时,加强燃气轮机的运行监测和维护管理,通过合理调整和优化运行参数,提高能源利用率和减少排放。

此外,利用数据分析和人工智能等先进技术,对燃气轮机运行数据进行实时监控和分析,及时发现问题,优化调整运行模式,进一步提高节能和减排的效果。

燃气轮机电厂节能降耗综合措施及效益分析

燃气轮机电厂节能降耗综合措施及效益分析

燃气轮机电厂节能降耗综合措施及效益分析摘要:在“十四五”规划期间,我国工业势必会迅猛发展。

届时,国内电网峰谷差会持续性拉大。

以“西气东输”为代表的国家重点能源项目不断落地,东部沿海发达城市逐渐引进先进的燃气轮机发电设备。

该设备具有造价低、污染物排放少、建设周期短、发电效率高等特点。

在碳中和背景下发展以天然气为燃料的燃气-蒸汽联合循环发电技术为主的发电技术具备广阔的发展前景和长远的经济效益。

重视电厂节能减排工作、采取必要手段降低能耗是提升燃气轮机发电运行性能、缓解我国用电压力的关键。

本文将以多年工作经验及参阅相关文献为基础探讨燃气轮机电厂节能降耗意义、我国当前燃气轮机发展状况以及节能降耗综合措施及其带来的综合效益。

关键词:燃气轮机;节能降耗;综合效益前言相较于可再生能源的不稳定性和间歇性,燃气轮机发电技术发电稳定,逐渐成为我国天然气消费的重要板块之一。

但是我国在燃气轮机发电技术方面尚处于起步阶段,设备多为进口且技术资料一直被发达国家垄断。

在碳中和时代背景下,电力行业作为国家经济发展的重要基础,我们必须着眼于节能降耗措施的研究与优化工作,逐步降低燃气轮机发电厂的发电成本和提升燃气轮机电厂的市场竞争力。

1、燃气轮机电厂降耗意义分析燃气轮机降耗意义可总结为以下三点:(1)燃气轮机降耗具有经济效益:燃气轮机电厂降能的重要手段之一就是针对机器日常使用中发现的问题进行改进,即改进燃气轮机发电生产流程或分析单辅机电耗能原因。

改造活动开展之前必须对改造阶段产出费用与改造费用之间的比值进行分析。

经过实地考察并参阅众多文献可知,经过改造的燃气轮机的节能效果突出,且改造费用远低于购买新机器所需费用;(2)燃气轮机降耗具备环保意义:燃气轮机改造的重要手段之一就是利用更加先进的技术或材料、使用更加高效的管理手段。

使用新技术、新材料和新的管理手段可以逐步提升天然气的利用率和燃气轮机的工作效率,进而降低生产活动对环境带来的不利影响;(3)燃气轮机降耗可培养技术性人才:燃气轮机是一项多技术集成性的高精尖技术,被发达国家定义为战略性产业,其核心技术一直对我国严格控制。

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微型燃气轮机分布式能源系统动态能耗分析与优化应用张雪梅1,胡小坚1,李伟奇2,秦朝葵2,钟英杰11.浙江工业大学能源与动力工程研究所,浙江杭州 3100142.同济大学机械学院暖通空调与燃气研究所,上海 200092[摘 要] 对设备投资较高的微型燃气轮机(微燃机)分布式能源系统,其基于动态能耗的分析非常重要。

通过建立微燃机热力数学模型,预测并分析了不同环境温度下微燃机的性能参数变化;在该系统现有配置基础上尝试增加了补燃配置,分别作了动态能耗计算,并与常规空调系统相比较进行了运行经济性分析。

分析表明,微燃机分布式能源系统须在适当的系统配置及合理的工况下运行。

[关 键 词] 微燃机;分布式能源;动态负荷;动态能耗;补燃;空调[中图分类号] T M611.24;T K472+.5[文献标识码] A[文章编号] 1002 3364(2010)01 0001 05[DOI编号] 10.3969/j.issn.1002 3364.2010.01.001DYNAMIC ENERGY CONSUMPTION ANALYSIS AND O PTIMIZED O PERATION OF DISTRIBUTED ENERGY SYSTEM BASEDON MICRO GAS TURBINESZHANG Xue mei1,HU Xiao jian1,LI Wei qi2,QIN Chao kui2,ZHONG Ying jie11.Resear ch In situte of Energy and Pow er E ngineering,Zhejian g Polytechnic University,H an gz hou310014,Zhejiang Province,PRC2.College of M echanical Engineerin g,Tongji University,Sh angh ai200029,PRCAbstract:Ow ing to higher investm ent of distributed energy system(DES)based o n m icro gas turbines,the dynamic energ y consum ption analysis is especially important.T hrough establishment o f ther mal m athematic model of micro g as turbine,the variatio n o f perfo rmance parameter s for m icro gas tur bines has been pr edicted and analysed under differ ent ambient temperature.A supplem entar y fuel lay out is attempted to be added into the existing configuration of said system,the dy namic energ y con sumptio n being calculated respectively,and the economic analysis in oper ation being carried out through comparison w ith conv entional air co nditioning system.Analy sis show s that the DES based on micro gas turbines has to be oper ated under appropriate system configuration and r easonable operating conditions.Key words:m icro gas turbine;DES;dynamic load;dy namic energy consum ption;supplementary fuel layo ut;air conditioning收稿日期: 2009 04 15基金项目: 浙江省科学技术厅重大科技专项重点项目(2009C11015)作者简介: 张雪梅(1972 ),女,浙江长兴人,浙江工业大学能源与动力工程研究所讲师,同济大学供热、供燃气、通风及空调工程专业在职博士研究生,主要从事燃气应用及热能利用技术领域的教学及研究。

E m ail:z han gxuem ei@分布式能源系统(DES)得到了推广应用[1,2],但是基于能量梯级利用技术的微燃机DES 在国内的应用情况未能体现出其应有的高能量利用率和良好的运行经济性。

一方面微燃机DES 所发电力只能在内部用户使用,其运行要受到电力负荷需求的影响;另一方面若只对微燃机DES 与常规供能方式额定工况进行比较,显然不符合实际运行情况[3]。

因此,解决好建筑物用户的电、热、冷需求量与微燃机DES 电、热、冷生产量之间的动态匹配问题,把微燃机DES 和常规供能系统作动态工况下的运行比较,才可以得到更为合理和可信的结果,得到的运行经济性分析才有应用价值。

1 微燃机DES 配置微燃机DES 的基本配置采用Turbec T100微燃机为原动机驱动发电机组,采用BDE09IX270 k 15单效烟气型吸收式制冷机组(简称为单效制冷机组)回收微燃机排气余热,夏季生产冷冻水用于空调制冷,冬季生产热水用于采暖供热。

该系统的电力供应对象为一幢四层实验楼,采用并网不上网方式,不足电力由商业电网补充;供冷、供热对象为该实验楼的局部区域,主要作为办公室和学生工作室,约800m 2。

微燃机DES 系统如图1所示。

a-微燃机 b-单效制冷机组图1 微燃机DES 的工作原理2 实验楼冷、热负荷计算微燃机DES 应用于实验楼供能时,首先需要确定实验楼的冷、热负荷。

运用负荷商业计算软件对实验楼制冷采暖区域作了动态负荷计算,计算覆盖全年8760h,并假定4月1日至9月30日为供冷季,10月1日至次年3月31日为采暖季,得到在上海气候条件下该实验楼的供冷和采暖季节、热负荷曲线(图2,图3)。

结果显示供冷和采暖最大负荷分别为116kW 和48kW,即该实验楼的最大冷负荷为最大热负荷的2倍以上。

图2供冷季节冷负荷曲线图3 供热季节热负荷曲线单效制冷机组的供冷特性系数(COP)大约在0.65~0.75之间,供热比供冷COP 要高。

该微燃机DES 可以提供的最大供冷量和供热量分别为110kW 和140kW [4],表明微燃机DES 应用于类似上海这样夏季潮热、冬季气温并不太低的区域时将面临冷热负荷不匹配的问题,若不能很好地利用微燃机冬季排气余热,会大大降低该系统运行的全年总效率。

3 动态运行仿真微燃机DES 在额定工况下具有高达75%~85%的能源综合利用率,但实际应用中往往很难达到[4,5]。

环境温度、海拔高度、微燃机空气进口压损、排气压力以及部分负荷运行等工况不仅对发电功率和发电效率产生影响,还会影响排气温度、排气流量等余热利用性能参数[6]。

为了更好地了解该系统的动态运行特性,利用Sim ulink 动态仿真软件对微燃机DES 作了运行模拟。

微燃机DES 模型的精确度非常重要,若误差过大就无法达到模拟目的。

微燃机组在典型工况下的运行数据比较齐全[7],表1是3种典型工况下运行参数与模拟结果的比较及误差分析。

从表1中看出,模拟结果最大误差为5.9%,模拟结果比较可靠。

表1 微燃机T100典型工况下运行参数与模拟结果的比较环境温度/ 发电功率/kW 排气温度/ 燃气耗量折算功率/kW 排气流量/kg s -10模拟结果128.9263.3386.10.847运行参数129.0267.0380.00.842误差/%-0.1-1.4 1.60.615模拟结果110.2276.4353.10.803运行参数109.1277.0340.00.780误差/% 1.0-0.2 3.8 2.930模拟结果94.6289.1324.00.763运行参数91.8287.0306.00.725误差/%3.00.75.95.3模拟结果可以更精确地分析微燃机的运行情况。

图4是微燃机T 100在上海气候环境条件下全年8760h 的连续运行模拟结果,可见微燃机的发电功率、排气温度、排气流量等关键性能参数随季节变化幅度很大。

图4 微燃机8760h 连续运行模拟结果4 动态能耗分析为了对微燃机DES 进行运行经济性分析,需选择一个合理的系统与其进行对比,可供选择的系统有:冷水式制冷机组+供热锅炉、风冷热泵系统、变制冷剂流量(VRV)系统。

其中,冷水式制冷机组+供热锅炉是某些大型中央空调系统的首选,一般不采用小型系统;风冷热泵和VRV 系统具有一些共同特点,但VRV 系统比风冷热泵系统节能明显[8],因此本文选取VRV系统作为微燃机DES 全年动态运行的比较对象。

微燃机DES 采用全负荷运行模式:即需要供冷/供热负荷时微燃机全负荷运行;微燃机排气余热供给单效制冷机组制冷或制热,多余排气余热通过三通阀排放到大气中。

图5为全负荷运行工况下的全年动态节能率。

模拟结果显示全年仅在夏季供冷负荷时有一些时间段节能,因为这段时间冷负荷较大,微燃机排气余热得到了充分利用,而其它工况下由于排气余热无法充分利用,节能率显示为负值。

为了进一步探讨微燃机DES 的排气余热利用情况,定义余热利用率为机组实际利用排气余热流量与机组最大可利用排气余热流量之比。

动态运行模拟结果显示供冷季节平均余热利用率为21%,供热季节平均余热利用率仅7%,表明在现有系统配置情况下微燃机全负荷运行,产生的排气余热仅在夏季供冷高峰时段得到了充分利用,而其它大部分工况下大量排气余热都经过三通阀排放掉了,并没有进入单效制冷机组加以利用,因而系统并不节能。

图5 全负荷运行工况下全年节能率5 运行及配置的优化为了提高系统节能率,对现有微燃机DES 进行了运行及配置的优化。

运行优化采用以热定电,不足电力由商业电网补充。

运行工况调整后,供冷季节平均余热利用率提高到74.5%,供热季节平均余热利用率提高到61.8%,系统的全年平均节能率达到了20.3%,显著高于运行工况调整前的平均节能率(-7%)。

与此同时,系统发电功率也随之改变,运行工况调整后大部分时间微燃机发电功率都非常小。

由于机组在发电功率低于30kW 时不宜运行,导致微燃机全年开机小时数大幅减少,供冷/供热负荷的不保证时间增加。

供冷季节满足开机要求的时间仅440h,供热季节满足开机要求的时间仅37h 。

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