面向乡村建筑分时分区用能需求的零碳综合能源系统设计优化

作     者：赵安军 焦阳 于军琪 陈一仁 Zhao Anjun;Jiao Yang;Yu Junqi;Chen Yiren

作者机构：西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院西安710055 国家电投集团陕西新能源有限公司西安710061 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第7期

页      面：369-378页

核心收录：

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划(2022YFC3802703-04) 国家自然科学基金重点项目(62192750) 

主　　题：综合能源系统 多目标规划 农村地区 净零碳排放 分时分区用能需求 设计优化 

摘      要：基于传统最大负荷原则设计的综合能源系统容量通常远大于建筑的实际用能需求,导致以户为单位的乡村综合能源系统设计缺乏针对性和适用性。该文通过现场调查和数值模拟的方法精细化乡村建筑的实际用能需求,基于农户用能行为制定4种用能策略。并构建考虑农户经济水平和零碳约束的综合能源系统设计优化模型,采用两阶段带精英策略的快速非支配排序遗传算法(Top-NSGA-II)进行多目标优化问题的求解,获得不同策略下的最佳设计方案。结果表明,与基于建筑全空间连续动态负荷的设计优化方案相比,基于分时分区用能需求的设计方案年总成本降低13.58%,系统购电比例降低7.89个百分点,实现全年净零碳排放。