分布式能源系統(tǒng)3E效益綜合評價研究.pdf

1、博士學(xué)位論文分布式能源系統(tǒng)3E效益綜合評價研究IntegratedEvaluationofDistributedEnergySystemBasedon3EBenefit學(xué)號：11110017大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要隨著全球能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的推廣，天然氣等清潔能源逐步得到深入的研究和重點(diǎn)推廣。在這～背景下，分布式能源系統(tǒng)(DistributedEnergySyste

2、m，DES)在世界范圍內(nèi)受到了廣泛的關(guān)注。近些年，作為分布式能源系統(tǒng)的一種，冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)得到了蓬勃發(fā)展，因其對低品位余熱可以實現(xiàn)有效的利用，系統(tǒng)的總能效率相對較高，同時具有良好的環(huán)境友好性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。因此，對分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的研究成為我國能源消費(fèi)領(lǐng)域的重要課題。針對大連地區(qū)氣候，結(jié)合相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)及建筑物實際使用情況，本文首先對賓館建筑群、寫字樓建筑群和住宅樓建筑群三種不同功能的建筑群進(jìn)行了全年逐時冷熱電負(fù)荷模擬計算。同時，基

3、于聯(lián)供系統(tǒng)中所涉及到的設(shè)備特性研究，選取最佳設(shè)備配置方案，并設(shè)計多種冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的運(yùn)行策略。其次，以節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境性為優(yōu)化目標(biāo)，本研究建立了各典型建筑群分布式能源系統(tǒng)的能效分析(CSEA)子模型、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行(CSEO)子模型和環(huán)境效應(yīng)(CSEE)子模型以及與可再生能源(太陽能)耦合(CSCREPV)模型。在一定約束條件下，優(yōu)化出不同目標(biāo)下驅(qū)動裝置的最優(yōu)容量，得出結(jié)論：聯(lián)供系統(tǒng)應(yīng)用在賓館和寫字樓建筑群中運(yùn)行性能較好。同時，本文也分析

4、了聯(lián)供系統(tǒng)供應(yīng)側(cè)熱電比、需求側(cè)熱電比與聯(lián)供系統(tǒng)節(jié)能率之間的關(guān)系。另外，對影響聯(lián)供系統(tǒng)性能的主要影響因素進(jìn)行了敏感性分析。由于大連住宅樓建筑群的負(fù)荷特點(diǎn)，與賓館和住宅樓建筑群相比，聯(lián)供系統(tǒng)的節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性都較差。因此，為了擴(kuò)大分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的適用范圍，并結(jié)合大連市多混合型建筑群區(qū)域的特點(diǎn)，本文對寫字樓和住宅樓混合建筑群、賓館和住宅樓混合建筑群進(jìn)行了深入研究，優(yōu)化出不同目標(biāo)下混合建筑群驅(qū)動裝置的容量配置區(qū)間以及建筑物的混合比例范圍，研

5、究得出：混合建筑群的環(huán)境性較好，但燃?xì)廨啓C(jī)的容量選取應(yīng)盡量小，才能實現(xiàn)混合建筑群節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢。最后，本研究以多屬性綜合評價決策為理論基礎(chǔ)，以賓館建筑群、寫字樓建筑群和住宅樓建筑群為研究對象，建立了分布式冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的綜合評價模型。從節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境性三方面，對燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)驅(qū)動裝置下聯(lián)供系統(tǒng)的不同運(yùn)行策略進(jìn)行比較分析，得出各典型建筑群聯(lián)供系統(tǒng)的3E效益最佳運(yùn)行策略，所謂“3E”，即Energy，Economy和Env