当前位置:文档之家› 分布式能源系统的发展及现状

分布式能源系统的发展及现状

折合性能指标:把各种产品输出折合成单一产品,并以这种 产品效率计算CCHP效率,忽视了个产品之间的互相影响
运行方式—1
内燃机驱动:余热来自高温排烟(350 ~ 550℃ )冷却水(85 ~ 95℃),与余热 锅炉、热泵、吸收式制冷机配套,技术成熟,可靠性强,适于电需求较大用户
评价指标:发电出力、相应的燃料量以及可回收热量
应用场所 1.医院,宾馆、饭店等全年的冷、热、电负荷比较稳
定的场所 2.办公楼、居民区用电及冷热负荷日、季节性变化较
大,不适宜使用,如果使用需蓄能装置削峰填谷 3.对用电安全性要求较高场所
热力系统评价原则
效率评价法:基于热力学第一定律,适用于单一能源输入/输 出系统,不能区分功和热
火用评价法:基于热力学第二定律,系统输出的总火用与输 入的总火用的比值,考虑了热和功的不等价,但不适合评价 制冷工况,节能
2.灵活,可靠,电接近用户,减少输送损失,提高 用电安全
3.建设周期短,节约投资 4.社会效益:可以缓解季节性用电高峰,优化电源
配置
5.环保:减少碳、氮氧化物排放,无噪音,洁净电 能
CCHP不足
初投资高:系统容量小,吸收式机组部件多 发电随机性大,和大电网有冲突,使大电网的控制出现问题,需加快开
和区域式冷、热、电联产系统。
以热定电CCHP系统及能量梯级利用示意图
购电
天然气, 煤,燃料 电池,太 阳能,生 物质能驱 动
电负荷
目标:热量的梯级利用,余热利
用最大化,以达到最高效率
关键因素:确定热电比,由用户
需求决定
效率30%~45% 内燃机,燃气
原 动 机 轮机,燃料电 COP:0.7~1.3
3.排气、通风及电器系统
分类
按能源利用的形式:以天然气、油为主要燃料的系 统;以太阳能、地热、生物质等可再生能源为主要 能源的冷、热、电联产系统
按动力设备类型:可分为以燃气轮机、内燃机、外 燃机、燃
料电池为主要发电设备的冷、热、电联产系统 按系统规模又可以分为楼宇式冷、热、电联产系统
影响因素:余热利用效率随负荷率降低而增加;受环境温度、海拔高度的影响并不 明显
运行方式
特点
内燃机+水-水换热器+ 控制简单,运行安全、可靠
烟气换热器+温水型吸 设备配置及连接较为复杂,
收式制冷机
占地面积较大
适用范围
电负荷较大而空调负荷较小, 且系统中有热水需求场所,如 旅馆、酒店、办公楼和学校等
池,太阳能
余热:50%~65%
吸收式制冷
品位
? 燃料 = 热电比 高温 电
冷负荷
驱动余热
中温
锅炉、热
泵、制冷
余热利用
余热、烟气锅炉,热泵等
备用锅炉
蓄能 装置
热交 换器
低温
热负荷
环境
除湿、采 暖、生活 热水
排放
CCHP优势
1.能源利用率高:能源通过阶梯利用,提高利用率。 火电发电效率30%~40%左右,内燃机、燃气轮机 发电效率分别为35%~41%、 20 ~ 50%,CCHP 为70%以上,大型机组可达80%~90%,目前最高 可达95%
CCHP国内外研究现状
国内
国外
分布式供能系统与大电网联接的问题
CCHP发电对配电网电压分布的影响,混合电 力系统的优化
分布式供能系统与电网的连接
CCHP和大电网连接的测试、可行性及其影响, 影响程度和起位置、容量有关
分布式供能系统的性能及其优化
分布式供能系统的经济性分析及优化
投资、回报研究,循环方式研究,以不同负荷 在经济学,节能性上考虑污染物排放的影响;
的冷水,用于空调及工艺冷却。
系统构成
1.原动机:内燃机,燃气轮机,燃料电池,太阳能 等可再生能源(发电功率小)
2.余热利用设备:余热/烟气锅炉,吸收式制冷机组 热泵,设计要点是考虑余热利用的规模、利用的优 先次序和设备连接的次序。建议先供热水,再采暖, 后制冷。热水余热设备的布置,依次为吸收制冷机 组、采暖换热器、供热水换热器。
优化配置研究,
基于一次能源的经济学评估
分布式供能系统的评价 对经济学和环保评价
分布式供能系统特性 对系统热力分析,一次能源消耗评价法
双源可逆型供暖系统即新型系统的研究
对减排的贡献及其它方面的问题
负荷特性对于分布式系统性能的影响、系统变 工况及其它
CCHP适用条件及应用场所
适用条件 1.经济发展较快地区,及靠近天然气站点 2.冷热负荷比例大的地区,电热比应在1.35以上
内燃机+水-水换热器+ 设备配置较为简单,占地面积较小,
烟气热水型溴化锂制 控制比较复杂,对系统运行的安全可
冷机
靠性要求较高
电负荷较小,空调负荷较大场 所,如办公楼,独立式住宅, 商店、超市
内燃机+余热锅炉+换 传统方案,系统复杂,维护成本高 热器+溴化锂制冷机组
蒸汽需要量大,蒸汽品质较高 的项目,比如医院、办公楼等
发智能电网
国内问题:天然气价格、数量,无专门研究组织,规范不统一,运行缺 乏调节,变工况研究少,评价体系不完善
CCHP国内外发展现状
应用和起步较晚,90年代初起步,目前在建和已建项目少, 都在大城市,近年发展迅速,热电装机容量已接近世界平均 水平,北方发展早,现南方发展迅速
上世纪三十年代起步,八、九十年代发展迅速,美国04年就 有6000做CCHP能源站,丹麦CCHP发电量占全国发电量的 52%,现日、欧美发展较多燃料电池或多燃料驱动CCHP, 寻求可再生能源驱动是方向,多上大机组
运行方式—2
燃气轮机驱动:余热来自高温排烟400℃ ,机组容量范围大,发电效率和热效率都
较好,有单位投资小,建设周期短,耗水量少,占地少,启停性能好等优点,热电比大 评价指标:发电出力、相应的燃料量以及可回收热量 影响因素:部分负荷率,随压气机入口温度、厂址海拔高度和环境温度增加而降低
内容
产生背景 分布式供能系统简介及发展现状 运行模式 设计原则 发展趋势及存在问题 法规及标准
背景
能源危机:提高燃料利用率 环境方面:节能减排 社会原因:电力失灵,美国、加拿大,英国 定义:分布式供能系统,简称CCHP(Combined cool、
heat and power CCHP ),指热电联产系统中配置溴化锂吸 收式制,也生产、供应 7~13℃
相关主题