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可再生能源在建筑供能中的经济性分析及前景研究

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现代工程科技 2023年第17期2卷 14-17页

作者：吴丹安徽省建筑设计研究总院股份有限公司安徽合肥230601

旨在探讨可再生能源在建筑供能中的经济性以及未来的前景。通过详细的文献综述和分析,本研究将从以下四个方面展开讨论:①可再生能源的类型与特点;②可再生能源在建筑供能中的应用;③经济性分析方法与工具;④可再生能源在建筑供能中的... 详细信息

旨在探讨可再生能源在建筑供能中的经济性以及未来的前景。通过详细的文献综述和分析,本研究将从以下四个方面展开讨论:①可再生能源的类型与特点;②可再生能源在建筑供能中的应用;③经济性分析方法与工具;④可再生能源在建筑供能中的未来前景。通过深入研究这些方面,可以更好地理解可再生能源在建筑行业中的价值和潜力。

关键词：可再生能源建筑供能经济性前景研究可持续发展

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分布式新能源系统在建筑领域供能方面的应用

节能与环保 2022年第4期 34-35页

作者：曹世青山东经典建筑设计有限公司

本文对当前北方城市集中供热的现状与问题进行了分析,结合当前低碳政策和用户端供能需求的多元化,提出了应用于建筑领域供能的分布式新能源系统。分布式新能源系统,靠近热能终端用户,既关注热源的运行效率,又强调能源传输的效率,在满足... 详细信息

本文对当前北方城市集中供热的现状与问题进行了分析,结合当前低碳政策和用户端供能需求的多元化,提出了应用于建筑领域供能的分布式新能源系统。分布式新能源系统,靠近热能终端用户,既关注热源的运行效率,又强调能源传输的效率,在满足用户多功能需求时又能进行碳减排,并带来相应的经济效益和社会价值。

关键词：分布式新能源建筑供能集中供热碳排放权

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孤立区域建筑多能互补供能系统优化研究

孤立区域建筑多能互补供能系统优化研究

作者：邵波西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着社会的快速发展,化石能源紧缺制约着经济发展。巨大的社会总能耗中,建筑能耗约占其总量的三分之一,因此,降低建筑能耗是缓解能源危机有效途径之一。我国的发电厂较为集中,然而某些孤立区域(指远离大陆的偏远地区,包括偏远的山区,偏... 详细信息

随着社会的快速发展,化石能源紧缺制约着经济发展。巨大的社会总能耗中,建筑能耗约占其总量的三分之一,因此,降低建筑能耗是缓解能源危机有效途径之一。我国的发电厂较为集中,然而某些孤立区域(指远离大陆的偏远地区,包括偏远的山区,偏远的岛礁地区等)无大电网的覆盖,导致建筑供能效率低。特别是在我国的低纬度岛礁地区,需要通过空气调节系统来维持常年高温条件下的基本生存,这对建筑供能提出了更高的要求。利用多能互补供能系统为孤立区域的建筑进行供能是解决能源危机的有效措施之一。多能互补供能系统可以综合利用多种能源,以可再生能源为主、化石能源为辅进行发电。但是多能互补供能系统的结构复杂,包含多种能源及设备,粗糙的设计将会增加系统的费用,降低能源的利用率,不能体现出该系统的优势,因此需要一个优化设计方法来得到该系统的最优配置方式,从而更好的解决孤立区域建筑供能问题。本文采用混合整数线性规划来解决系统优化设计问题,主要完成以下工作:1.分析孤立区域的可再生能源资源状况,建立多能互补模式,确定系统中各组成元件的出力特征及能量转换模式。2.根据系统特性设立了系统规模、能源互补、能量输送、常规能源稀缺性及能量平衡等约束,建立了以初投资及相关运行费用最小为目标函数的优化模型。3.对孤立区域能耗进行预测。确定输入、输出参数,对具体案例进行模型计算,并对优化结果进行对比分析。本文在考虑常规能源稀缺性的基础上,给出减少使用常规能源的优化方案,同时可以对系统进行优化设计,最终可以给出可以在全周期内优化运行的能源预警方案。

关键词：孤立区域建筑供能多能互补可再生能源系统优化

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带储能单元的燃气机热泵供暖季运行分析

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2018年第5期51卷 460-465页

作者：杨昭高轶德张强李宁天津大学机械工程学院天津300350

针对冬季建筑热负荷典型日逐时变化特点以及燃气机热泵系统运行特性,提出将储能单元应用于燃气机热泵系统,建立了系统热平衡模型及评价指标,基于建筑热负荷波动范围设计了储能单元储放能策略及系统工作模式分区(Mode L,P,F,O),对系统进... 详细信息

针对冬季建筑热负荷典型日逐时变化特点以及燃气机热泵系统运行特性,提出将储能单元应用于燃气机热泵系统,建立了系统热平衡模型及评价指标,基于建筑热负荷波动范围设计了储能单元储放能策略及系统工作模式分区(Mode L,P,F,O),对系统进行了实验测试,结果表明加入储能单元后燃气发动机可一直运行在经济转速范围(1,200~2,000,r/min)内,系统日均一次能源利用率(PERh)为1.48,较传统燃气机热泵系统PERh提升了4.2%,,燃料消耗量减少12.5%,,较好地平衡了燃气机热泵系统制热量与建筑实时热负荷间的供需关系.

关键词：燃气机热泵储能建筑供能建筑负荷

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质子交换膜燃料电池技术在建筑中的应用分析

低压电器 2009年第16期 54-57页

作者：张传升王强高鹤周培祥山东建筑大学信息与电气工程学院山东济南250101 滨州医学院附属医院山东滨州256600

阐述了质子交换膜燃料电池和电池堆的基本工作原理和关键组件,提出了PEMFC技术应用于建筑物的热电联供的供能方式。对PEMFC供能的理论效率和实际效率、排放和噪声进行了讨论。实际应用证明,PEMFC热电联供方式具有能量转化效率高和废气... 详细信息

阐述了质子交换膜燃料电池和电池堆的基本工作原理和关键组件,提出了PEMFC技术应用于建筑物的热电联供的供能方式。对PEMFC供能的理论效率和实际效率、排放和噪声进行了讨论。实际应用证明,PEMFC热电联供方式具有能量转化效率高和废气排放量少等优点。

关键词：质子交换膜燃料电池建筑供能热电联供

碳排放约束条件下的汉中农村建筑多能互补系统研究

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碳排放约束条件下的汉中农村建筑多能互补系统研究

作者：杨洋西安建筑科技大学

学位级别：硕士

农村居住建筑节能是我国实现“2030年碳减排”目标的关键领域和重要环节。自我国提出“乡村振兴战略计划”以来,农村人居环境显著提升,热舒适环境持续改善,单位面积能耗却一直增加。汉中地区处于我国夏热冬冷地区的最北部,地处非集中供... 详细信息

农村居住建筑节能是我国实现“2030年碳减排”目标的关键领域和重要环节。自我国提出“乡村振兴战略计划”以来,农村人居环境显著提升,热舒适环境持续改善,单位面积能耗却一直增加。汉中地区处于我国夏热冬冷地区的最北部,地处非集中供暖区域,需要通过空气调节系统来保障冬季室内热环境,用能需求大,能耗高。因此,需要借助多能互补供能系统,为汉中农村住区建筑提供安全、可靠、清洁、经济的能源供给,实现建筑节能并减少建筑碳排放。多能互补供能系统可以综合利用多种能源,以可再生能源为主、电网为辅进行能源供给。但是多能互补供能系统的结构复杂,涉及到多种能源与设备,而产能设备的输出功率也受到可再生能源间歇性、不稳定性的影响,需要选择合适的优化设计方法来得到该系统的最佳配置方案。本文采用Copula多能互补法来处理这一问题,主要进行了如下工作:1.调查处理数据。确定研究区域,调研分析该地区可再生能源蕴含量、可用种类以及建筑相关信息,采用Energy Plus软件对建筑能耗进行模拟,构建多能互补系统,确定系统构成元件及其出力模型。2.建立多能互补系统。根据系统特性设立了供能平衡约束、设备额定功率约束、光生互补约束及系统违反水平概率约束、碳减排等约束,建立了以相关运行费用最小为目标函数的汉中农村建筑供能多能互补优化模型。3.设置不同情景,计算多情景下的优化模型,得到系统最佳配置方案。本文在考虑系统约束违反水平的基础上,设置不同的碳减排比例,以当前设备的单位发电成本和功率输出成本为输入数据,求解得出多种情景下的各设备功率输出计划配置方案。得到以下结论:1.模拟得到该村落年总能耗约为0.86×10k W·h,其中年空调能耗为0.29×10k W·h,占年总能耗34.2%,其它电器年能耗为0.57×10k W·h,占年总能耗65.8%。2.确定多能互补系统的结构为光伏组件、生物质锅炉、储能电池及农村电网,采用区间机会约束规划和Copula多能互补法建立汉中农村地区多能互补优化模型。3.采用核密度估计法对选定的两种可再生能源的边缘分布进行表征,计算平方欧式距离选择Frank Copula函数为最优Copula函数对两者进行耦合。4.分析对比优化模型求解结果后可知,随着碳减排力度的增加,光伏组件发电比例增加,多能互补系统总成本增加,因此,为可再生能源分配合适的发电比例可以在减碳的同时节省成本。光伏组件和生物质锅炉的功率输出会影响影响系统成本和发电结构,两者的联合发电有利于提高系统的稳定性。5.根据系统成本与效益,选择出了约束违反水平为0.05情况下的三种最优情景。其碳减排程度为10%、15%和20%,与100%燃煤发电厂的电网供电相比,分别减碳约288.04吨、432.07吨以及576.09吨,并求解得到了详细的月发电计划配置方案,可以为系统运行策略提供参考。

关键词：农村建筑建筑供能多能互补碳减排可再生能源

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地热能供热技术的应用现状及发展趋势

华电技术 2021年第11期43卷 15-24页

作者：王贵玲杨轩马凌周佳琦沈国华王婉丽中国地质科学院水文地质环境地质研究所石家庄050061 天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300350 海信家电集团股份有限公司山东青岛266000 海信(山东)空调有限公司山东青岛266100 天津市华亭科技发展有限公司天津300202

目前建筑行业能耗居高不下,2019年全球建筑运行碳排放占到了总CO2排放的28%。如今,建筑节能降耗成为了我国乃至世界能源格局面临的一大问题。为了探究地热资源供热潜力及其在"双碳"目标中的价值体现,简述了我国地热资源禀赋及分布特点,... 详细信息

目前建筑行业能耗居高不下,2019年全球建筑运行碳排放占到了总CO2排放的28%。如今,建筑节能降耗成为了我国乃至世界能源格局面临的一大问题。为了探究地热资源供热潜力及其在"双碳"目标中的价值体现,简述了我国地热资源禀赋及分布特点,给出了不同地区适用的地热供能模式。聚焦节能高效的地埋管地源热泵技术,通过工程案例分析,得出了浅层和中深层的不同供能特点。根据近5年发展推测,到2030年地源热泵将覆盖我国19.25%的城市供暖面积,具有很大的发展潜力。在实际应用和未来发展方面,从探热-采热-用热的不同角度,提出了多种新型地埋管换热器和直膨式地源热泵系统及跨季蓄能、多能互补的综合能源利用模式,以提高可再生能源利用率,减少化石能源的使用,降低建筑能耗。

关键词：地热能地源热泵建筑供能工程应用碳排放 “双碳”目标多能互补供暖