PDF《太阳能冷热电联供系统的策略评估和优化配置》

6 3 70. 定义4: 综合性能提升率( η I P C ) η I P C= YI P C - S P- YI P C - C CH P YI P C - S P (

1 9 ) 式中: YI P C - S P和YI P C - C CH P分别为 S P 和CCH P 系统的 综合性能指标.

4 联供系统的运行策略 燃气轮机的运行策略影响着联供系统性能的优 劣, 通常情况下,燃气轮机主要有以热定电(orderingp o w e rb y h e a t i n g , O P H) 和以电定热(orderingh e a t i n gb yp o w e r , OH P) [

1 5] 两种策略. 因此, 本文就PVST-CCH P 和PVCU-CCH P 两种联供系统, 设置以下运行策略. 4.

1 P V S T - C C H P系统

1 ) 以热定电(PVST-OPH) .P V / T 机组产生的热能如果不能满足系统的冷热负荷需求, 不足的 部分由燃气轮机满足, 燃气轮机因此产生的电能和 P V / T 机组产生的电能共同承担系统的电负荷, 不 足的电能部分由电网补充.

2 ) 以电定热(PVST-OH P) .P V / T 机组产生的电能如果不能满足系统的电负荷需求, 由燃气轮 机发电补给, 燃气轮机因此产生的余热经过余热锅 炉收集和 P V / T 机组产生的热量负责承担系统的 冷热负荷需求, 不足的热能部分由燃气锅炉补给. 4.

2 P V C U - C C H P系统

1 ) 以热定电( P V C U - O P H) .吸收到的太阳能

8 4

2 0

1 5,

3 9 (

2 1 ) ・绿色电力自动化・ h t t p : / / ww w. a e p s - i n f o . c o m 分别用于太阳能光伏机组发电和太阳能 集热器产 热, 如果太阳能集热器产生的热能不能满足系统的 冷热负荷需求, 不足的部分由燃气轮机供给, 燃气轮 机因此产生的电能和太阳能光伏机组发的电能共同 承担系统的电负荷, 不足的电能部分由电网补给.

2 ) 以电定热( P V C U - OH P) .吸收的太阳能分 别用于太阳能光伏机组发电和太阳能集热器制热, 如果太阳能光伏机组发的电量不能满足系统的电负 荷需求, 不足的部分由燃气轮机供给, 燃气轮机因此 产生的余热由余热锅炉收集, 和太阳能集热器产生 的热能共同承担系统的冷热负荷, 不足的热能部分 由燃气锅炉补给.

5 算例系统分析 5.

1 算例系统 本文选取某宾馆为研究对象, P V / T 机组、 光伏 发电机组和集热器都安装在屋顶, 屋顶面积为500m2 , P V / T 机组单台面积为1m2 .以一年为研 究区域, 时间间隔为1h, 即87

6 0个时段.假设一 年中每日电价不变, 算例系统的相关参数见附录 A, 系统的经济性分析图例见附录 B. 5.

2 C H P P的策略评估 为了 比较两种联供系统的优劣, 设PVST-CCH P系统 中安装PV/T机组为500台, P V C U - C CH P系统中光伏发电机组和集热器的安装面积均 为2

5 0m2 .图3所示为P V S T - O P H, P V S T - OH P, P V C U - O P H 和PVCU-OH P 四种运行模式下相比 于S P系统的评估结果图. 图3 系统评估 F i g .

3 S y s t e me v a l u a t i o n 如图3所示, 此时ηP E C 和ηC D E 指标均为正值, 说 明四种模式下一次能源消耗量和当量 C O

2 排放量 都小于S P系统, 原因是它们都利用了太阳能清洁 能源, 可以减少系统的一次能源消耗量和 C O

2 排放 量, 其中最优模式为PVST-OH P, 其次为PVCU-OH P, P V S T - O P H 和PVCU-OPH.对于ηC O S T 指标, 在PVST-OH P和PVCU-OH P 模式下为正值, 这说明在这两种模式下经济成本小于 S P 系统, 但 对比ηP E C 和ηC D E 指标, 此时ηC O S T 的节约程度相对较 小.在PVST-OPH和PVCU-OPH模式下的ηC O S T 为负值, 说明这两种模式下经济成本大于 S P系统, 这是由于系统增加了太阳能发电机组或者光伏光热 一体化机组, 其安装成本和运行维护费用较高.此时, 最优的运行模式仍然是PVST-OH P, 其次为PVCU-OH P, P V S T - O P H 和PVCU-OPH. 综上所述, 不论是YP E C, YC D E还是YC O S T, 其中最优的运行 模式为PVST-OH P,其次分别为PVCU-OH P, P V S T - O P H 和PVCU-OPH. 图4所示为四种运行模式下η I P C 的评估值. 图4 四种运行方式下ηI P C 评估值 F i g .