论文部分内容阅读
冷热电三联供系统可将原动机发电后的废热回收利用,同时向用户供给冷量、热量、电量,能量利用率较高,是近年来的研究热点之一。然而,冷热电三联供系统产生的冷量、热量、电量无法与用户需求时刻匹配,可能产生能量浪费。储能作为一种可存储多余产能,并在产能不足时释放能量的设备,可使冷热电三联供系统的产能与供能解耦,提高系统供能与用户需求的匹配度。然而,容量过大的储能成本较高;容量过小的储能可存储、释放的能量有限,因此,为系统选择容量合适的储能很有必要。另一方面,由于用户需求、能源价格等参数难以预测,在系统运行期间发生变动的可能性较大,因此,在冷热电三联供系统设计之初,分析输入参数的不确定性对系统可能造成的影响也十分重要。本文建立了冷热电三联供系统的规划优化模型,以年成本、当量二氧化碳排放量、一次能源利用率为目标,通过多目标遗传算法优化系统中设备选型。其次,依据不同运行模式(以热定电、以电定热、额定功率运行)的特点在系统中加入不同种储能设备,优化储能设备选型,并分析影响储能设备选型的因素。最后,本文对用户需求、能源价格做出不确定性描述,并通过蒙特卡洛法分析用户需求、能源价格不确定性对系统选型和经济性、当量二氧化碳排放量等性能的影响。本文以上海某商业区写字楼为研究对象,结果表明,储能的加入可使系统选择容量更大的主体供能设备(原动机、余热锅炉、制冷机)和容量更小的辅助供能设备(燃气锅炉、电制冷机)。此外,本文通过不同运行模式下的主体设备多余产能之和定义了可选储能潜力。结果表明,储能选型与可选储能潜力和储能价格有关:可选储能潜力越大;储能价格越低,适合该系统的储能容量越大。考虑用户需求和能源价格的不确定性后,系统内各设备选型整体增大。有储能的情况相比无储能时,主体供能设备的选型变动更小;辅助供能设备的选型变动更大。此外,不确定性的考虑会使系统优化年成本增大、当量二氧化碳排放量增大、一次能源利用率降低。