登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
由图4可知,在最优容量配比的条件下,系统热子系统的成本主要花费在MHR上,气子系统的主要花费在RSOC上,故降低MHR和RSOC的设备成本可以有效提高IES的经济性。在电子系统中,大电网的电费花费了超过50%的成本,而PV一旦建成后便无需消耗额外成本,所以提高IES中PV的利用率也可以提高系统的经济性。
4.3.3 系统调度策略分析
图5为系统最优容量配比下5个工作日的逐时供热、供气、供电调度策略。从图5(a)可以看出:在晚上用热低谷期,主要由CHP来满足热负荷,产生的多余热量存在多级储热器当中;在白天的用热高峰期,RSOC产生的余热满足了大部分的热负荷,不足的热量由MHR和CHP进行补充。从
图4 最优容量配比下的系统成本组成
Fig. 4 Composition of the cost of energy for the system under optimum components size
图5(b)可以看出:RSOC在SOEC运行模式下产生的氢气大部分在RSOC处在SOFC运行模式下被消耗,可见RSOC在系统中更多地用做能量转换设备。从图5(c)可以看出:白天RSOC和PV共同满足了所有的电负载,并将多余的电能充入蓄电池备用;到了晚上,RSOC和PV均停止工作,电负载首先由蓄电池中存储的电量来满足,不足的电量由大电网进行补充。
图5中任意时刻系统的供热量等于耗热量,供气量等于耗气量,供电量等于耗电量,说明本文采用的计算模型满足了系统物理上的限制条件,基本实现了模拟实际的过程。
图6表示了蓄电池、储热器和储氢罐的储能状态曲线,从图6可以看出3种储能设备的运用量均较多。对于蓄电池,基本每天都会经历1次完整的充放电循环,总是存储部分白天的电能来供应夜晚
的负载需求。这是因为系统白天的热负荷较大,且系统采用的是FTL运行模式,所以如图7所示,RSOC总是在白天处于SOFC模式来满足系统的热负荷,产生的多余电能充入蓄电池中。同时,PV也只是在白天工作,产生的多余电能也会被充入蓄电池当中。到了晚上,RSOC处于SOEC模式,需要利用白天储存在蓄电池当中的电量来电解制氢,有时蓄电池中的电量会被消耗至本文设定的最大放电深度0.4,不足的电量由大电网来补充。对于储热器,在模拟的5天内没有被充满过,总是在晚上储存少量的热量在白天释放,来削减白天的用热
图5 最优容量配比下的系统调度策略
Fig. 5 Scheduling strategy of the system under optimum components size
高峰。对于储氢罐,本文设定初始时气罐中存有一定量的氢气,则结合图6和图7可以看出,RSOC在晚上处于SOEC模式来电解制氢,产生的氢气储存在储氢罐当中,在白天释放出来供处于SOFC模式下的RSOC使用,同时满足厂房的氢气负荷。
5 结论
本文建立了以电、热、气能量成本最低为目标的多能流分布式综合能源系统容量匹配优化模型。采用区域收缩算法结合SQP算法对模型进行优化求解,得到系统各设备的最优容量配比和模拟周期内电、热、气的优化调度策略,使系统在满足负载的同时具有最低的能量成本。以西安市某厂房办公楼运行15年为例进行分析,结果表明:与目前市场能量单价相比,利用该综合能源系统可以降低电能单价39.9%,降低热能单价90.5%,降低氢气单价74.2%。通过对系统成本组成的分析可知,降低MHR和RSOC的设备成本和提高太阳能电池的利用率可以有效提高系统的经济性。
参考文献
[1] 孙宏斌,潘昭光,郭庆来.多能流能量管理研究:挑战与展望[J].电力系统自动化,2016,40(15):1-8. Sun Hongbin,Pan Zhaoguang,Guo Qinglai.Energy management for multi-energy flow: challenges and prospects[J].Automation of Electric Power Systems,2016,40(15):1-8(in Chinese).
[2] Zhang X,Chan S H,Ho H K,et al.Towards a smart energy network: the roles of fuel/electrolysis cells and technological perspectives[J].Hydrogen Energy,2015,40(21):6866-6919.
[3] Ellabban O,Abu-Rub H,Blaabjerg F.Renewable energy resources: current status, future prospects and their enabling technology[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2014,39(2):748-764.
[4] 黎静华,桑川川.能源综合系统优化规划与运行框架[J].电力建设,2015,36(8):41-48. Li Jinhua,Sang Chuanchuan.Discussion on optimal planning and operation framework for integrated energy system[J].Electric Power Construction,2015,36(8):41-48(in Chinese).
[5] Jin H,Hong H,Wang B,et al.A new principle of synthetic cascade utilization of chemical energy and physical energy[J].Science in China,2005,48(2):163-179.
[6] Stanislav P,Bryan K,Tihomir M.Smart grids better with integrated energy system[C]//Electrical Power & Energy Conference (EPEC).Montreal: IEEE,2010:1-8.
[7] 张旭. 基于区域供能的多能源系统模型研究分析[D].上海:上海交通大学,2015.
[8] Alabdulwanhab A,Abusorrah A,Zhang X,et al.Coordination of interdependent natural gas and electricity infrastructures for firming the variability of wind energy in stochastic day-ahead scheduling[J].IEEE Transactions on Sustainable Energy,2015,6(2):606-615.
[9] Zhang X,Shahldehpour M,Alabdulwahab A,et a1.Optimal expansion planning of energy hub with multiple energy infrastructures[J].IEEE Transactions on Smart Grid,2017,6(5):2302-2311.
[10] 张涛,朱彤,高乃平,等.分布式冷热电能源系统优化设计及多指标综合评价方法的研究[J].中国电机工程学报,2015,35(14):3706-3713. Zhang Tao,ZhuTong,Gao Naiping,et a1.Optimization design and multi-criteria comprehensive evaluation method of combined cooling heating and power system[J].Proceedings of the Chinese Soscity for Electrical Engineering,2015,35(14):3706-3713(in Chinese).
[11] Mehleri E D,Sarimveis H,Markatos N C,et a1.A mathematical programming approach for optimal design of distributed energy systems at the neighborhood level[J].Energy,2012,44(1):96-104.
[12] Salimi M,Ghasemi H,Adelpour M,et a1.Optimal planning of energy hubs in interconnected energy systems: a case study for natural gas and electricity[J].IET Generation Transmission&Distribution,2015,9(8):695-707.
[13] Belderbos A,Delarue E,D'Haeseleer W.Possible role of power-to-gas in future energy systems[C]//European Energy Market.Lisbon:IEEE,2015:1-5.
[14] Singaravelu E,Hartvigsen J J,Frost L J.Intermediate temperature reversible fuel cells[J].International Journal of Applied Ceramic Technology,2010,4(2):109-118.
[15] Stambouli A B,Traversa E.Solid oxide fuel cells (SOFCs): a review of an environmentally clean and efficient source of energy[J].Renewable & Sustainable Energy Reviews,2002,6(5):433-455.
[16] Burer M,Tanaka K,Favrat D,et al.Multi-criteria optimization of a district cogeneration plant integrating a solid oxide fuel cell-gas turbine combined cycle, heat pumps and chillers[J].Energy,2003, 28(6):497-518.
[17] Liang M,Yu B,Wen M,et al.Preparation of LSM-YSZ composite powder for anode of solid oxide electrolysis cell and its activation mechanism[J].Journal of Power Sources,2009,190(2):341-345.
[18] Mitlitsky F,Blake Myers A,Weisberg A H.Regenerative fuel cell systems[J].Energy Fuels,1998,12(1):56-71.
[19] Barbir,Frano,Tolj,et al.Techno-economic analysis of PEM fuel cells role in photovoltaic-based; systems for the remote base stations[J].International Journal of Hydrogen Energy,2013,38(1):417-425.
[20] Dursun B.Determination of the optimum hybrid renewable power generating systems for Kavakli campus of Kirklareli University, Turkey[J].Renewable & Sustainable Energy Reviews,2012,16(8):6183-6190.
[21] Zhang X W,Tan S C,Li G J,et al.Components sizing of hybrid energy systems via the optimization of power dispatch simulations[J].Energy,2013(52):165-172.
[22] Zhang X,Li M,Ge Y,et al.Techno-economic feasibility analysis of solar photovoltaic power generation for buildings[J].Applied Thermal Engineering,2016(108):1362-1371.
[23] Ju L,Tan Z,Li H,et al.Multi-objective operation optimization and evaluation model for CCHP and renewable energy based hybrid energy system driven by distributed energy resources in China[J].Energy,2016(111):322-340.
[24] Wang J J,Zhai Z Q,Jing Y Y,et al.Particle swarm optimization for redundant building cooling heating and power stem[J].Applied Energy,2010,87(12):3668-3679.
[25] 李赟,黄兴华.冷热电三联供系统配置与运行策略的优化[J].动力工程,2006,26(6):894-898. LiZhe,Huang Xinghua.Integrated optimization of scheme and operation strategy for CCHP system[J].Journal of Power Engineering,2006,26(6):894-898(in Chinese).
[26] Seeling-Hochmuth G.Optimization of hybrid energy system sizings and operation control[D].Kassel:University of Kassel,1998.
[27] 王成山,洪博文,郭力,等.冷热电联供微网优化调度通用建模方法[J].中国电机工程学报,2013,33(31):26-33. Wang Chengshan,Hong Bowen,Guo Li,et al.A general modeling method for optimal dispatch of combined cooling, heating and power microgrid[J].Proceedings of the Chinese Soscity for Electrical Engineering,2013,33(31):26-33(in Chinese).
[28] 周灿煌,郑杰辉,荆朝霞,等.面向园区微网的综合能源系统多目标优化设计[J].电网技术,2018,42(6):1687-1696. Zhou Canhuang,Zheng Jiehui,Jin Zhaoxia,et al.Multi-objective optimal design of integrated energy system for park-level microgrid[J].Power System Technology,2018,42(6):1687-1696 (in Chinese).
[29] 钟杰,张莉,徐宏,等.SOFC热电联供系统应用模拟[J].动力工程学报,2015,35(10):846-852. ZhongJie,Zhang Li,Xu Hong,et al.Application simulation of SOFC-CHP systems[J].Journal of Chinese Society of Power Engineering,2015,35(10):846-852(in Chinese).
[30] 张文强,于波,陈靖,等.高温固体氧化物电解水制氢技术[J].化学进展,2008,20(5):778-787. ZhangWenqiang,Yu Bo,Chen Jing,et al.Hydrogen production through solid oxide electrolysis at elevated temperatures[J].Progress in Chemistry,2008,20(5):778-787(in Chinese).
[31] Yousefi H,Ghodusinejad M H,Noorollahi Y.GA/AHP-based optimal design of a hybrid CCHP system considering economy, energy and emission[J].Energy & Buildings,2017(138):309-317.
[32] Zhang X.A statistical approach for sub-hourly solar radiation reconstruction[J].Renewable Energy,2014,71(71):307-314.
[33] Beccali M,Brunone S,Cellura M,et al.Energy, economic and environmental analysis on RET-hydrogen systems in residential buildings[J].Renewable Energy,2008,33(3):366-382.
[34] 李裕,叶爽,王蔚国.基于天然气自热重整的SOFC系统性能分析[J].化工学报,2016,67(4):1557-1564.Li Yu,Ye Shuang,Wang Weiguo.Performance analysis of SOFC system based on natural gas autothermal reforming[J].CIESC Journal,2016,67(4):1557-1564(in Chinese).
[35] 郑卫东. 分布式能源系统分析与优化研究[D].南京:东南大学,2016.
[36] 梁明德,于波,文明芬,等.阴极支撑Ni-YSZ/YSZ/LSM-YSZ固体氧化物电解池制氢性能研究[J].中国稀土学报,2009,27(5):647-651. Liang Mingde,Yu Bo,Wen Mingfen,et al.Properties of cathode-supported solid oxide electrolysis cells for hydrogen production[J].Journal of the Chinese Rare Earth Society,2009,27(5):647-651(in Chinese).
[37] 宇博智业集团.2012—2016年中国氢气行业发展及预测报告[R].北京:宇博智业集团,2012.
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
5月8日,青海省印发青海省推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案(青政〔2024〕23号),其中提到,支持建设智慧电网电厂,因地制宜发展能源互联网。聚焦重点行业,统筹推进生产设备、用能设备、发输配电设备等更新改造。还提到,完善“装备制造—清洁能源生产—绿电输送—消纳”循环产业链条,构建
围绕的虚拟电厂的建设和运营问题,值得讨论一番。(来源:微信公众号“鱼眼看电改”作者:俞庆)首先来看一些朋友的问题:问题一:一个大型的电站,比如光伏或者火电机组,能否参与虚拟电厂?个人观点是:既然是实体电源,已经接入了调度系统,那就不是“虚拟电厂”,但是和虚拟电厂一样,都在同样的市
3月28日,全球能源互联网发展合作组织(以下简称“合作组织”)在京召开咨询(顾问)委员会和技术(学术)委员会(以下简称“两委”)专家座谈会暨成果宣介会,介绍“两委”工作及换届情况,宣介合作组织重要研究成果。合作组织驻会副主席刘泽洪指出,当前全球面临气候变化、环境污染、资源匮乏、贫困
3月28日上午,长沙市雨花区与国网长沙供电公司签订新型电力系统深化合作协议,通过建立健全“政府主导、政企联动、责任共担、合作共赢”等工作机制,充分发挥各自优势,加强在能源电力领域的全面合作,加快构建新型电力系统,实现雨花区电网向能源互联网转型升级,为加快建设全国一流现代化强区提供强
近日,国家能源局公布能源绿色低碳转型典型案例名单,深圳供电局申报的“广东深圳虚拟电厂智慧调度运行管理云平台”成功入选,成为南方电网公司唯一上榜案例,也是广东省唯一上榜的绿色能源新模式类典型案例。近年来,在“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引下,能源技术和发展模式不断创新。为了
国电南瑞公告,公司拟投资建设“江宁基地园区提升改造项目”,项目总投资为66,698万元,建设周期预计为52个月,资金来源为企业自筹。国电南瑞是以能源电力智能化为核心的能源互联网整体解决方案提供商,是我国能源电力及工业控制领域的IT企业和电力智能化头部企业。
最近,盐城供电公司国家电网公司客服中心、国网江苏省电力公司、江苏公司“营销2.0”培训创新基地感谢信,感谢公司对营销数字化转型工作的大力支持,充分肯定了营销部多名员工的工作成绩,高质量、高标准、高效率地完成了系统上线、业务切换各项任务,进一步优化了客户体验,全力推动了供电营销数字转
编者按近年来全球化石能源的大规模使用造成了严重的环境污染与气候恶化,这对人类生存与发展带来了严峻挑战。重塑能源互联系统、转变能源消费观念已成为全球共识,加速能源互联系统的转型成为能源高质量发展的有效支撑。与此同时,集数字化和智能化一体的数字孪生技术的迅速崛起为能源系统发展提供了良
近日,由国家电网有限公司高级培训中心(简称“国网高培中心”)作为主要编制单位参与编制的国际标准ISO/TR29996“Educationandlearningservices–Distanceanddigitallearningservices(DDLS)-Casestudies”(《教育与学习服务—远程与数字学习服务(DDLS)-案例研究》)正式发布,这是国家电网有限公司
1月31日,全球能源互联网发展合作组织(集团公司)2024年工作会议召开。合作组织主席、中国国家电网有限公司董事长辛保安出席会议并讲话。合作组织驻会副主席刘泽洪主持会议并作总结讲话,全球能源互联网集团有限公司董事长、国家电网公司副总经理陈国平作集团公司工作报告。辛保安表示,2023年,合作
1月26日,国网光山县供电公司召开二届四次职代会暨2024年工作会议,认真落实市供电公司四届四次职代会暨2024年工作会议、县委经济工作会议部署,总结工作、分析形势、部署任务,为建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业,奋力谱写“两个更好”、推进现代化光山建设作出新的更大贡献。2023年,国网
(招标编号:CHDTDZ012/23-SB-004)一、招标条件喀什华电2×66万千瓦热电联产项目循环水泵、除氧器、汽机房行车、凝汽器循环水进出口电动蝶阀及伸缩节设备项目已批准,招标人为华电喀什能源有限公司,项目资金为自筹。本项目已具备招标条件,现进行公开招标。二、项目规模和招标范围2.1招标采购项目地
北极星电力网获悉,广东省“十四五”能源规划重点项目—揭阳大南海天然气热电联产项目目前已进入全面建设阶段,计划明年8月、10月两台机组分别投产。据了解,揭阳大南海天然气热电联产项目于2023年11月28日开工建设,位于大南海石化工业区中心区域,项目建设占地300亩。本期工程建设规模为2台F级燃气—
4月中旬,河北省发改委批复同意规划建设下花园电厂2台66万千瓦热电联产项目。据悉,该项目总投资57.8亿元,预估投产后年产值22.5亿元,实现利税1.53亿元,具备2800万平方米以上供热能力。
中国招标投标公共服务平台发布古雷石化基地热电联产南部二期项目烟气脱硫岛设计采购施工(EPC)总承包招标公告,本项目计划为为新建的2×830t/h煤粉炉机组配装二套完整的石灰石–石膏湿法烟气脱硫系统。
国家能源招标网发布国家能源集团东北电力有限公司吉林公司吉林热电“等容量替代”新建2×350MW热电联产项目燃煤机组工程静电除尘器设备采购公开招标项目招标公告:1.招标条件本招标项目名称为:吉林公司吉林热电“等容量替代”新建2×350MW热电联产项目燃煤机组工程静电除尘器设备采购公开招标,项目招
满洲里热电厂扩建工程2×35万千瓦热电联产煤电一体化工程监理项目招标公告(招标编号:HNZB2024-04-1-298)项目所在地区:内蒙古自治区1.招标条件本满洲里热电厂扩建工程2×35万千瓦热电联产煤电一体化工程监理项目已由项目审批机关批准,项目资金为企业自筹,招标人为满洲里达赉湖热电有限公司。本项目已
4月23日,吉林化工园区与国能吉林热电有限公司就国能吉林热电厂“等容量替代”新建2×350MW热电联产项目签约。项目计划总投资28.92亿元。新项目建成后可有效保障吉林市供热安全和满足吉化120万吨乙烯项目热负荷需求。国能吉林热电厂“等容量替代”新建2×350MW热电联产项目通过在已拆除的吉林热电厂1号
1.招标条件本招标项目名称为:河北公司国能河北蠡县热电联产项目2×350MW机组桩基工程公开招标,项目招标编号为:CEZB240003357,招标人为国能保定发电有限公司,项目单位为:国能保定发电有限公司,资金来源为自筹。招标代理机构为国家能源集团国际工程咨询有限公司。本项目已具备招标条件,现对该项
北极星垃圾发电网获悉,国网新能源云4月23日公示2024年补贴清单第四批,此次纳入2024年第四批可再生能源发电补贴清单的项目共727个,其中生物质发电项目14个,其中涉及光大环境、深能环保、三峰环境、节能环境、绿色动力等多家环保集团所属项目。同时北极星固废网还汇总了今年所纳入可再生能源发电补贴
北极星电力网获悉,4月19日,中国能建西北电建一公司承建的山东华汪热力有限公司2台350兆瓦热电联产项目超临界燃煤机组工程2号机组顺利通过168小时满负荷试运行。据悉,该项目位于山东省菏泽市东明县武胜桥镇城武路北,电厂规划为3台350兆瓦机组,项目建成投产后,为鲁西南电网提供强有力的支撑,每年
北极星电力网获悉,近日,国家能源集团发布吉林公司吉林热电厂“等容量替代”新建2×350MW热电联产项目施工监理服务公开招标项目招标公告。详情如下:吉林公司吉林热电厂“等容量替代”新建2×350MW热电联产项目施工监理服务公开招标项目招标公告1.招标条件本招标项目名称为:吉林公司吉林热电厂“等容
2024年5月9日,以“新征程、新利用、新价值”为主题,由中国产业发展促进会生物质能产业分会、中国农业大学、国际能源署生物质能中国组、中国能源研究会绿色低碳技术专业委员会共同主办的“第五届全球生物质能创新发展高峰论坛暨有机固废资源(能源)化利用科技装备展”在京盛大开幕。论坛嘉宾合影中国产
近日,山西省能源局下发了《关于印发可再生能源试点示范项目名单的通知》,山西公司原平生物质制气示范项目入选国家可再生能源试点示范项目清单。山西公司原平生物质制气示范项目是国内首家将生物质制气与焙烧氧化铝耦合的项目。项目通过先进的生物质气化技术,将生物质资源转化为生物质燃气,建成后每
5月7日,中国华电党组书记、董事长江毅赴华电科工调研。他强调,要认真贯彻落实习近平总书记关于国有企业改革发展和新质生产力的重要论述,强化企业科技创新主体地位,培育壮大战略性新兴产业和未来产业,加快形成新质生产力,切实保障能源安全,促进绿色低碳转型,更好推动科工产业高质量发展。江毅首
4月12日,中国石油国际事业伦敦公司在欧洲阿格斯公开市场平台(AOM)完成首单生物航煤交易。这也是全球范围内的首单生物航煤实货窗口交易,标志着国际事业公司生物能源一体化运作能力进一步增强。AOM是欧洲生物能源唯一的实货交易平台。本次生物航煤产品在AOM平台上线,对于该产品的价格形成和贸易计价
近年来,国家及地方相继出台政策文件支持生物质能开发利用,有力推动了生物质能产业发展。2024年2月,国务院办公厅发布《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》,提出因地制宜推进农林生物质能源化开发利用,稳步推进生物质能多元化开发利用;明确到2030年,建成覆盖全面、运转高效、规范有序的废弃
北极星电力网获悉,国家能源局综合司发布关于公示生物柴油推广应用试点的通知,详情如下:各有关单位:为贯彻新发展理念,推进废弃物循环利用,加快能源绿色低碳转型,拓展国内生物柴油的应用场景,探索建立可复制、可推广的发展路径、政策体系,逐步形成示范效应和规模效应,我局组织了生物柴油推广应
产业背景在全球能源升级转型道路上,以生物质能为代表的清洁能源受到广泛关注。我国作为农林大国,生物质能资源储量丰富。在“双碳”战略发展下,推广生物质能利用对我国能源转型、资源循环利用有着重要意义。2023年3月15日,国家能源局、生态环境部、农业农村部、国家乡村振兴局发布《关于组织开展农
在国家重视推进生物质能的建设背景下,该产业面临着新的机遇和挑战。今年初,国家能源局、生态环境部、农业农村部等三部门在全国范围内启动农村能源革命试点县建设,并提出生物质能等可再生能源资源是落实“双碳”目标、大力发展新能源的重要增长极。在这样的背景下,生物质能产业面临着新的机遇和挑战
今年的政府工作报告提出,要大力发展低碳经济,推动废弃物循环利用产业发展。作为可再生能源的一种,生物质能本质上是将生物质废弃物能源化利用。我国非常重视生物质能的发展。《“十四五”可再生能源发展规划》明确指出,要稳步推进生物质能多元化开发。国家发改委印发的《“十四五”生物经济发展规划
3月20日,国家电投党组书记、董事长刘明胜到国能生物发电集团有限公司(以下简称“国能生物”)调研。国家电投党组成员、总会计师陈西,党组成员、副总经理刘丰参加。刘明胜到国能生物运营监控(调控)中心了解机组运行及安全生产情况,听取国能生物关于生产经营、发展思路等方面汇报。刘明胜指出要统
北极星垃圾发电网获悉,3月18日,国家发改委发布《全额保障性收购可再生能源电量监管办法》,本办法适用于风力发电、太阳能发电、生物质能发电、海洋能发电、地热能发电等非水可再生能源发电,自2024年4月1日起施行。文件明确,可再生能源发电项目的上网电量包括保障性收购电量和市场交易电量。保障性
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!