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建筑物分布式能源系统的优化与应用

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了克服以上弊端,建筑物分布式能量系统得到了很大的发展,特别是在发达国家。显然分布式能量系统作为集中供电的重要补充,特别适合于农牧区、山区、发展中的区域及商业区和居民区。此外,对于我国电网覆盖率不高的西部地区,或对供电安全性、稳定性要求较高的用户,如医院、银行,以及能源需求多样化的用户,分布式能量系统也有特殊的意义。

建筑物分布式能源系统的优化与应用

由于科学技术的发展,传统的建筑物能量供给模式受到严重的挑战,其弊端主要表现在:①能量利用非联产。其能量供给模式有两种,其一是从电网购电,满足照明、动力用电负荷,或驱动压缩式水冷机组来满足建筑物空调系统的冷热负荷;同时购买燃气或燃油,通过锅炉提供生活热水。另一种模式是从电网购电,满足照明、动力用电负荷,购买燃气或燃油供直燃式溴化锂吸收式制冷机提供冷水或热水。这两种模式能量利用率均不高。②对电网的依赖性强。随着建筑物的现代化,除冷暖空调外,照明、电梯、给水排水、计算机、其他办公和家用电器用电迅速增加,而且此类用电绝大部分集中在高峰用电时段。不但扩大了市政电网的峰谷差,而且对供电的安全和稳定性带来很大威胁。2001午3月,美国加州电网崩溃就是因气温突然上升引发电力危机,造成100万用户断电。③燃气和电使用峰谷期不能互补。例如,上海夏季82.3%的建筑物采用电制冷方式进行空调制冷,采用燃气或燃油作输入能源的仅占17.7%,于是电力紧张,燃气市场却处于淡季;相反,在北京冬季高峰平均用气量为夏季最低月份用气量的6倍,于是电网电量过剩,燃气或燃油供应则处于旺季。显然这种不能互补的供能方式是不可取的。

为了克服以上弊端,建筑物分布式能量系统得到了很大的发展,特别是在发达国家。这种系统有以下特征:燃料多元化;设备小型、微型化;热、电、冷联产化;智能化控制和信息化管理;充分利用可再生能源和高标准的环保。(www.xing528.com)

分布式能量系统是在建筑物中设置小规模(数千瓦至50MW)模块化的能量利用系统,可以独立地输出电、热、冷。其原动机采用气体或液体燃料的内燃机、微型燃气轮机燃料电池。与常规的集中供电相比,分布式能量系统有以下优点:无需建配电站,输配电损耗小;适合多种热电比的变化,年设备利用小时高;土地及安装费用低;各电站互相独立,不会发生大规模的供电事故,供电可靠性高;能提供电热冷综合能源,满足不同用户的需要。显然分布式能量系统作为集中供电的重要补充,特别适合于农牧区、山区、发展中的区域及商业区和居民区。此外,对于我国电网覆盖率不高的西部地区,或对供电安全性、稳定性要求较高的用户,如医院、银行,以及能源需求多样化的用户,分布式能量系统也有特殊的意义。从可再生能源的利用看,分布式能量系统也为太阳能风能地热能的利用开辟了新的方向。

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