分布式能源系统仿真研究

发布时间：2017-10-06 05:11

  本文关键词：分布式能源系统仿真研究

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【摘要】：能源紧缺是世界面对的共同课题,分布式能源系统由于其一次能源利用效率高、对环境友好的特点在近几年发展迅速。本文讨论的分布式能源系统是指利用天然气或其他清洁能源为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。我国的分布式能源系统的应用与研究虽然已经步入快速发展阶段,对分布式能源系统的优化及各个设备的性能影响研究也已取得较大进展,但关于发电系统与余热利用系统联合运行后,各因素对效率影响的研究较少。本文阐述了分布式能源系统的几种形式,并结合各自的特点总结其适用范围,采用理论结合实际的研究方法构建了发电设备与余热利用设备的数学模型,利用EES软件,结合合肥某分布式能源站项目建立了软件计算平面,从联合运行的角度模拟出各个因素对分布式能源系统效率的影响。研究表明采用分布式能源系统比传统分部生产更为高效。为保持高效的发电效率与一次能源利用率,系统运行时机房的环境温度应保持在合理范围内(不超过30℃),超过30℃时,系统发电效率、一次能源利用率都将下降：空燃比值在燃料完全燃烧时系统的效率最高,空燃比过低,会导致燃料的燃烧不完全,空燃比过高,烟气成分变化较大,发电效率、一次能源利用效率与相对节能率都将随空燃比的增大而降低,不利于能源的有效利用；内燃机选型时,针对同容量的机组应选用压缩比较高的内燃机,其效率较高。
【关键词】：分布式能源系统 溴化锂吸收式空调机组 一次能源利用率 节能率
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK01
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 绪论16-23
• 1.1 课题背景16-17
• 1.1.1 世界和我国的能源问题16-17
• 1.1.2 政策支持17
• 1.2 分布式能源17-21
• 1.2.1 分布式能源系统概述17-18
• 1.2.2 分布式能源的发展现状18-20
• 1.2.3 分布式能源的研究现状20-21
• 1.3 本课题的主要研究内容21-23
• 第二章 分布式能源系统23-35
• 2.1 分布式能源系统组成部分及优点23-24
• 2.1.1 分布式能源系统组成部分23
• 2.1.2 分布式能源系统的优点23-24
• 2.2 分布式能源系统形式24-30
• 2.2.1 以燃气轮机为核心的分布式能源系统25-29
• 2.2.2 以内燃机为核心的系统方案29-30
• 2.2.3 与新能源有关的系统方案30
• 2.3 常见的系统能效分析指标30-34
• 2.3.1 一次能源利用率30-32
• 2.3.2 节能率32-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第三章 分布式能源系统原理与数学模型35-55
• 3.1 分布式能源系统原理35-40
• 3.1.1 内燃发电机系统原理35-37
• 3.1.2 烟气热水型溴化锂吸收式空调机组的原理37-40
• 3.2 工质热物性参数计算公式40-44
• 3.2.1 天然气与烟气的参数计算方程40-41
• 3.2.2 溴化锂-水工质对简介41-42
• 3.2.3 溴化锂工质对的热物性参数计算公式42-44
• 3.2.4 水及水蒸气热物性参数计算公式44
• 3.3 分布式能源系统模型的建立44-54
• 3.3.1 数学模型的简化假定44-45
• 3.3.2 内燃发电机的数学模型45-48
• 3.3.3 烟气热水型溴化锂机组的数学模型48-54
• 3.4 本章小结54-55
• 第四章 分布式能源系统仿真与分析55-66
• 4.1 EES方程解答器55
• 4.2 工程概述55-56
• 4.3 分布式能源系统中各扰动因素影响分析56-65
• 4.3.1 EES中的分布式能源系统56-57
• 4.3.2 内燃机压缩比的影响57-59
• 4.3.3 环境温度的影响59-62
• 4.3.4 空燃比的影响62-65
• 4.4 本章小结65-66
• 第五章 结论与展望66-68
• 5.1 结论66
• 5.2 展望66-68
• 参考文献68-71
• 攻读硕士学位期间的学术成果情况71

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本文编号：980888