基于TRNSYS的太阳能-天然气冷热电三联供最优配比研究
2021-05-18常忠浩杨江辉
沈阳建筑大学学报(自然科学版) 2021年2期
于 水,常忠浩,杨江辉
(沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁 沈阳 110168)
冷热电三联供系统(Combined Cooling Heating and Power System,CCHP)是指以天然气为主要燃料的发电装置或发电设备在发电的同时,不仅满足用户的电需求,还能将排放的大量余热进行回收并继续利用相关的设备向热用户或者冷用户提供热量以及冷量。沈岑等[1]采用 PCA-AHP法将主观因素与客观因素相结合,通过不同的配置方案进行研究,克服了传统层次分析法的缺陷。王江江等[2]研究了单一供冷情况下的冷热电三联供,分析了系统不同工况下的热力学性能。A.Lorestani等[3]以经济性为目标函数,通过改进粒子群算法,求出效益最好的太阳能天然气冷热电三联供结合方式。但是研究仅仅分析了太阳能与天然气宏观方面的耦合问题[4-10],并未涉及太阳能与天然气的具体工程最优配比。笔者通过对典型办公建筑的负荷计算,建立了太阳能-天然气的冷热电三联供系统,并且以机组效率为目标函数获得了太阳能与天然气的最优配比。
1 建立仿真优化模型
1.1 仿真模型
建立夏季制冷系统[11-15]如图1所示。由图1可知该系统主要由燃气轮机、热水型单效式溴化锂吸收式制冷机、余热锅炉和太阳能平板集热器和冷却塔等模块组成。整个系统分为两条供能路线,一部分是由燃气轮机产生的余热,通过余热锅炉回收产生热水;另一部分由平板式太阳能集热器产生热水。太阳能平板集热器的启停由自控模块控制。当光照不充足时,太阳能集热器出口温度低于20 ℃,自控模块控制水泵减少集热器出水口出水量,增加余热锅炉的出水量,以保证用户端的冷量供应。……
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