检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含热泵储能的独立微网电源容量优化配置方法

电力系统自动化 2022年第11期46卷 37-46页

作者：肖白王转转东北电力大学电气工程学院吉林省吉林市132012

在对独立微网电源容量进行优化配置时,为了在保证供电可靠性的前提下进一步提高经济性,提出一种考虑源荷不确定性与激励型需求响应(DR)的含热泵储能(PHES)的独立微网电源容量优化配置方法。首先,给出含PHES的独立微网基本结构图,基于该... 详细信息

在对独立微网电源容量进行优化配置时,为了在保证供电可靠性的前提下进一步提高经济性,提出一种考虑源荷不确定性与激励型需求响应(DR)的含热泵储能(PHES)的独立微网电源容量优化配置方法。首先,给出含PHES的独立微网基本结构图,基于该结构图阐述PHES的工作原理并建立PHES的简化数学模型;其次,基于鲁棒优化方法构建不确定场景集;然后,建立考虑激励型DR的双层鲁棒容量优化配置模型;最后,采用内嵌混合整数线性规划的遗传算法对模型进行求解。算例结果表明,将PHES这一储能成本低、不受地理条件限制的新型储能替代成本较高的电池储能作为系统储能方案,能够进一步提高经济性;考虑源荷不确定性与DR两者共同作用对配置结果的影响,能够完善独立微网优化配置模型,使计算得到的配置结果更为合理。

关键词：微网不确定性需求响应热泵储能优化配置

维普期刊数据库

基于高低温蓄热的蒸汽热泵储能系统设计与应用研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于高低温蓄热的蒸汽热泵储能系统设计与应用研究

作者：孙鹏浙江大学

学位级别：硕士

当今主流的储能技术如抽水蓄能、化学电池等受地理条件、成本等因素制约,在一定程度上限制了其在工业园区综合能源系统的应用,开发新型储能技术对于工业园区消纳可再生发电具有重要的意义。同时,工业蒸汽是工业生产的主要用能载体之一,... 详细信息

当今主流的储能技术如抽水蓄能、化学电池等受地理条件、成本等因素制约,在一定程度上限制了其在工业园区综合能源系统的应用,开发新型储能技术对于工业园区消纳可再生发电具有重要的意义。同时,工业蒸汽是工业生产的主要用能载体之一,为了实现碳中和及碳达峰目标,工业生产需要提高生产用能中的清洁电能使用占比,亟需高效电制蒸汽技术。然而传统电加热技术采用高品位的电能直接转化为热能生产蒸汽,具有蒸汽生产成本高的缺点。针对以上问题,本文基于近年来兴起的热泵储能技术,设计了一种基于高低温蓄热的蒸汽热泵储能系统。该系统利用并强化了热泵储能充电过程可以实现高效电热转化的特性,不仅可以实现电能的存储和释放,还可以高效地使用电能生产蒸汽。本文设计了蒸汽热泵储能系统的结构与热力学循环,进而建立了蒸汽热泵储能系统的热力学模型,并采用循环效率、COP、供热?效率作为评价指标。根据案例工业园区的余热资源和工业蒸汽需求,确定了设计参数并设计了一个蒸汽热泵储能系统实例。所设计的蒸汽热泵储能系统在案例工业园区场景下具有55.6%的循环效率和3.3的COP,表明蒸汽热泵储能系统不仅可以实现储电,还可以实现高效的电制蒸汽。68.2%的供热?效率也说明蒸汽热泵储能系统充分利用了电能的高品位特性来生产蒸汽。进一步地,探究了蒸汽热泵储能系统的设计参数、多级压缩级数对蒸汽热泵储能系统性能的影响,结果显示高低温相变材料的相变温度是影响蒸汽热泵储能系统性能的主要因素,在高温相变材料温度520 K-600K、低温相变材料温度365 K-420 K的区域内有一高循环性能区。最后,基于参数分析结果,以循环效率为优化目标,重新确定了蒸汽热泵储能系统的设计参数,将循环效率提高到了56.96%。进一步地,为了定量分析蒸汽热泵储能系统在工业园区中的实际作用,本文选取一带一路沿线某跨境工业园区作为研究案例,建立了部署有蒸汽热泵储能的工业园区综合能源系统模型。采用运行成本、碳排放量、从城市电网购电量三个指标对能源系统的运行效果进行评价,以最小运行成本为目标对能源系统进行了24小时的优化调度。结果表明,与部署化学电池储能相比,部署蒸汽热泵储能系统可以在一天内减少工业园区28.57%的运行成本、43.49%的碳排放和16.49%的从电网的购电量。蒸汽热泵储能系统为案例工业园区提供了82%的蒸汽供应,说明蒸汽热泵储能系统主要是通过高效电制蒸汽来减少工业园区的运行成本的。最后,使用影子价格法对优化调度过程进行了约束条件的敏感性分析,结果显示可再生电力发电量和峰谷电价比具有较高的影子价格,表明部署有蒸汽热泵储能系统在具有丰富的可再生能源和峰谷电价差距明显的场景下将更加有效地降低工业园区的运行成本。本文的研究成果丰富了储能技术路线,同时可为工业园区电-蒸汽之间能量互补的综合能源系统设计提供理论技术支撑。

关键词：储能热泵储能热力学模型能源系统

二氧化碳跨临界热泵储能系统热力学特性及经济性研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

二氧化碳跨临界热泵储能系统热力学特性及经济性研究

作者：张浩东北电力大学

学位级别：硕士

随着全球经济和科技的不断发展,发电行业正面临巨大的能源消耗压力。储能技术的应用可以提高可再生能源在发电过程中的能源占比,减少化石能源的消耗,有助于双碳目标的完成。在储能方式方面,热泵储能系统具有不受地域限制和规模灵活性高... 详细信息

随着全球经济和科技的不断发展,发电行业正面临巨大的能源消耗压力。储能技术的应用可以提高可再生能源在发电过程中的能源占比,减少化石能源的消耗,有助于双碳目标的完成。在储能方式方面,热泵储能系统具有不受地域限制和规模灵活性高等优点。其中,CO跨临界热泵储能系统(CT-PTES)是一种极具发展前景的技术,但相关研究仍十分有限。为了全面研究和优化CT-PTES系统,本研究主要针对其热经济性能进行了深入探究,得到的结论如下:首先建立了CO跨临界热泵储能系统(CT-PTES)的热力学和经济性模型,并利用遗传算法进行单/多目标优化。研究表明,经过单目标优化后,CO跨临界单/双级热泵储能系统(CTO/T-PTES)的往返效率分别可以达到32.65%和33.69%。经过多目标优化后,CTO/T-PTES的平均储能成本(LCOS)分别可以达到0.3862$/(k W·h)和0.3845$/(k W·h),其对应的往返效率分别为26.93%和27.30%。在此基础上,当压缩机耗功为10MW时,CTO/T-PTES的LCOS分别为0.2002$/(k W·h)和0.2022$/(k W·h)。其次,基于CT-PTES的优化结果,本文提出了CO跨临界热泵储能耦合供热系统(CTO-PTES-H)。针对此系统,建立了热力学模型,研究了系统关键参数对系统性能的影响。结果表明:(a)对于CTO-PTES-H,关键参数对系统性能敏感度影响顺序为:热泵蒸发温度、压缩机入口温度、热泵侧高压压力和热机侧高压压力。(b)对于CTT-PTES-H,关键参数对系统性能敏感度影响顺序为:热泵蒸发温度、低压级压缩机入口温度、热机侧高压压力和双级热泵侧高压压力。两系统的能源利用率均可达到100%以上。然后,基于CT-PTES的热力学模型,研究了系统关键参数对系统热力学性能的影响规律。结果表明:(a)对于CTO-PTES,关键参数对系统热力学性能敏感度影响顺序为:热泵蒸发温度、压缩机入口温度和热泵侧高压压力。随着热机侧高压压力和热机冷凝温度的增大,往返效率先增大后减小。(b)对于CTT-PTES,关键参数对系统热力学性能敏感度影响顺序为:热泵蒸发温度、低压级压缩机入口温度。随着系统双级热泵侧高压压力、热机侧高压压力和热机冷凝温度的增大,往返效率先增大后减小。最后,基于CTT-PTES的经济模型,研究了系统关键参数对系统经济性能的影响规律。结果表明:(a)对于CTO-PTES,关键参数对系统经济性能敏感度影响顺序为:热泵蒸发温度、压缩机入口温度和热机侧高压压力。随着系统热泵侧高压压力和热机冷凝温度的增大,LCOS先减小后增大。(b)对于CTT-PTES,关键参数对系统经济性能敏感度影响顺序为:低压级压缩机入口温度和热机侧高压压力。随着系统热泵蒸发温度、双级热泵侧高压压力和热机冷凝温度的增大,LCOS先减小后增大。

关键词：二氧化碳热泵储能 LCOS 往返效率遗传算法

高温热泵储能供热系统中相变储能材料性能分析

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

科技与创新 2019年第6期 55-55,57页

作者：刘锋丁锦宏广东省河源市质量计量监督检测所广东河源517000

通过实验确定可适用于高温热泵储能供热系统的相变材料为复合八水合氢氧化钡,其相变温度为78℃,导热系数为1.2 W·m-1·K-1,相变潜热值为263.7 k J·kg-1。为相变材料寻找合适的封装容器,对该材料进行了压力测试,在相变材料融化过程中,... 详细信息

通过实验确定可适用于高温热泵储能供热系统的相变材料为复合八水合氢氧化钡,其相变温度为78℃,导热系数为1.2 W·m-1·K-1,相变潜热值为263.7 k J·kg-1。为相变材料寻找合适的封装容器,对该材料进行了压力测试,在相变材料融化过程中,容器内部的相对压力不会超过0.09 MPa。测试了该材料的循环稳定性,其使用寿命在3 300次以上。

关键词：热泵储能相变材料压力测试使用寿命

维普期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

压缩式热泵耦合相变储热的研究进展

制冷学报 2024年

作者：杨耿肖鑫王云峰东华大学环境学院空气环境与建筑节能研究所云南省农村能源工程重点实验室

近年来，潜热储能热管理在热泵中的应用受到广泛关注。将相变蓄热技术与热泵结合可提升热泵性能以及对可再生能源的利用率，但仍需进一步降本增效。综述了近年来压缩式热泵与相变材料耦合储热的研究进展，分类概述了不同应用场景下相变... 详细信息

近年来，潜热储能热管理在热泵中的应用受到广泛关注。将相变蓄热技术与热泵结合可提升热泵性能以及对可再生能源的利用率，但仍需进一步降本增效。综述了近年来压缩式热泵与相变材料耦合储热的研究进展，分类概述了不同应用场景下相变材料相关热物性的适用条件及其表征方法。概括了热泵储能系统性能的优化途径，包括相变材料选取原则与改良方法、储热器的优化设置思路和相关原理、系统的动态优化控制策略等。梯级相变蓄热型热泵在提升供给侧舒适性和提高可再生能源利用率等方面的突出表现，表明了梯级蓄热应用于热泵储能系统中的广阔前景，提出非共晶混合相变材料作为梯级蓄热备选材料的观点。指出需要总结和开发储能相变材料热物性可调控的新方法，使相变材料的选取和改良技术与梯级蓄热装置的热力学理论优化研究相适应，进一步提升相变蓄热型热泵的供热脱碳能力。

关键词：热泵储能潜热储能相变材料梯级蓄热

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

储热储能中的计算机软件处理技术应用研究

储能科学与技术 2023年第12期12卷 3895-3897页

作者：李静娇杨翠蕾李伟石家庄铁路职业技术学院轨道交通系河北石家庄050000

实现热量的高效率转化、避免出现能源浪费问题,是储热储能系统的主要发展方向。近年来,计算机软件被广泛应用于各个领域之中,其优异的性能受到一致性好评,如何利用计算机软件的应用特性,达到解决能量资源的目的,成为了一项亟待解决的问... 详细信息

实现热量的高效率转化、避免出现能源浪费问题,是储热储能系统的主要发展方向。近年来,计算机软件被广泛应用于各个领域之中,其优异的性能受到一致性好评,如何利用计算机软件的应用特性,达到解决能量资源的目的,成为了一项亟待解决的问题。针对上述问题,展开对储热储能中计算机软件处理技术的应用研究。首先,以热泵储能、汽驱压缩空气热储能系统为例,分析储热储能技术的发展形式;然后,分别从功率混合分配、资源综合调度两方面,确定计算机软件处理技术对储热储能的影响;最后,利用软件技术调节储热储能系统的工作特性,并实施对系统的耦合优化。

关键词：储热储能计算机软件热泵储能混合分配耦合优化

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新型热泵储电技术仿真研究

新型热泵储电技术仿真研究

作者：张琼中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)

学位级别：硕士

随着可再生能源与分布式能源等多种能源结构的快速发展,电能存储技术已经成为解决可再生能源间歇性与不稳定性、提高区域能源系统效率和安全性的关键技术。热泵储电技术是基于动力循环和热能存储技术发展出来的一种新型大规模储电技术,... 详细信息

随着可再生能源与分布式能源等多种能源结构的快速发展,电能存储技术已经成为解决可再生能源间歇性与不稳定性、提高区域能源系统效率和安全性的关键技术。热泵储电技术是基于动力循环和热能存储技术发展出来的一种新型大规模储电技术,具有不受地理条件的限制、成本低、储能密度高和系统效率高等优点,近年来受到广泛关注。对热泵储电系统性能的研究是储能系统发展的需要。本文详述了热泵储电系统的研究进展,从循环类型与循环工质两个方面对热泵储电系统进行说明;从动力循环和工作介质两个方面对热泵储电系统的原理、特点和发展状况进行了详细介绍,分析了热泵储电系统的关键技术和发展趋势;对基于正/逆布雷顿循环的的热泵储电系统进行了详细的热力建模与分析,全面分析了循环工质、储/释能过程压比、压缩/膨胀过程等熵效率和机械效率等参数对热泵储电系统性能的影响;建立了储电过程中热罐与冷罐的物理模型与数学模型,分析了罐体长径比与保温层厚度对储释热与储释冷过程性能的影响。为了实现上述研究目标,完成研究内容,本课题的具体研究内容包括:热泵储电系统热力学分析:通过系统建模和数值仿真,对文献已报道的热泵系统进行建模仿真,验证性能分析方法的准确性;对新型热泵储能系统进行建模仿真,得到系统参数分析平台。蓄冷器和蓄热器蓄热/冷和释放热/冷特性分析:基于CFD模拟软件FLUENT和用户自定义函数(UDF)对文献已报道的蓄冷器和蓄热器进行数值模拟,验证数值模拟方法的准确性;对性能热泵储能系统中涉及的蓄冷器和蓄热器进行数值模拟,得到蓄冷器和蓄热器的性能。系统成本分析.对1MW的热泵储电系统进行成本分析,得到系统成本,对比其他储电系统,论证热泵储电系统的经济性。研究结果表明,热泵储电系统具有除不受地理条件限制的优点外,同时具有储能密度高和系统效率高等优点,相比抽水蓄能与压缩空气储能,是很有竞争性的新型大规模储电技术。

关键词：储能热泵储能布雷顿循环蓄热蓄冷数值模拟成本分析