美國(guó)能源部為7個(gè)CHP熱電聯(lián)產(chǎn)研究項(xiàng)目提供資金

　　可靠和有彈性的電網(wǎng)對(duì)美國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源安全至關(guān)重要。隨著電網(wǎng)連接越來越多的可再生能源 - 如風(fēng)能和太陽能 - 這些可再生能源的間歇性發(fā)電為電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)帶來了挑戰(zhàn)。電力公用事業(yè)和其他系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商越來越迫切的需要額外的電力以保持電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全。

　　CHP，也稱為熱電聯(lián)產(chǎn)，是一種分布式發(fā)電技術(shù)，可在現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生電能和熱能。這些系統(tǒng)可以為公用事業(yè)和電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商提供經(jīng)濟(jì)有效的方式來獲得穩(wěn)定的電力系統(tǒng)。熱電聯(lián)產(chǎn)還可以通過在自然災(zāi)害期間提供補(bǔ)充電力來幫助提高美國(guó)電網(wǎng)的彈性，并通過滿足高峰需求、減少擁堵和提高整體電能質(zhì)量來幫助減輕現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的壓力。此外，這些系統(tǒng)還可以為設(shè)施所有者提供更高效和更低成本的電力。

　　如今，CHP廣泛應(yīng)用于大型工業(yè)設(shè)施，在那里他們擁有人力和專業(yè)知識(shí)，可以支持經(jīng)濟(jì)高效地安裝和運(yùn)行大型CHP系統(tǒng)。但是，中小型設(shè)施也可以從靈活且具有成本效益的熱電聯(lián)產(chǎn)中受益。這樣的系統(tǒng)將具有傳統(tǒng)CHP的優(yōu)點(diǎn)，但也可以以電力供應(yīng)、頻率調(diào)節(jié)和儲(chǔ)備（根據(jù)需要提供容量）的形式為電網(wǎng)提供支持。

　　通過這項(xiàng)研究，能源部正在尋求私營(yíng)部門為中小型設(shè)施開發(fā)靈活的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，這些設(shè)施可以自動(dòng)無縫地提供必要的電網(wǎng)服務(wù)，并且更易于安裝和操作。所選項(xiàng)目將在能源部關(guān)注的兩個(gè)領(lǐng)域開展熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)研究：（1）電力電子和控制系統(tǒng);（2）發(fā)電組件。

　　這些項(xiàng)目包括：

　　克萊姆森大學(xué) - Clemson，S.C。

　　該項(xiàng)目將為靈活的CHP（F-CHP）系統(tǒng)開發(fā)一個(gè)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換器和相應(yīng)的控制系統(tǒng)。它將使高速燃?xì)廨啓C(jī)能夠更有效地提供電網(wǎng)支持功能，并且可以很容易地應(yīng)用于新的CHP裝置，或者可能改進(jìn)某些應(yīng)用。

　　ElectraTherm，Inc。 -Flowery Branch，Ga。

　　該項(xiàng)目將開發(fā)高溫有機(jī)朗肯循環(huán)（ORC）發(fā)電裝置，以在電網(wǎng)需要時(shí)提供額外的電力，同時(shí)還保持用于CHP應(yīng)用的有用熱能。在該項(xiàng)目下開發(fā)的ORC將克服在循環(huán)觸底后對(duì)當(dāng)前有用熱能的限制。

　　GE全球研究中心 - Niskayuna，N.Y。

　　該項(xiàng)目將開發(fā)一套全尺寸的電網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)和控制解決方案，將中小型CHP發(fā)電機(jī)與低壓至中壓的公用電網(wǎng)互連。增強(qiáng)的微電網(wǎng)控制器將使CHP系統(tǒng)操作員能夠通過發(fā)電機(jī)或微電網(wǎng)控制器與電網(wǎng)操作員接合。

　　西門子公司 - 普林斯頓，紐約州

　　該項(xiàng)目將通過計(jì)算機(jī)模擬標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)展示關(guān)鍵的新穎組件，開發(fā)出改進(jìn)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。該項(xiàng)目將使用超臨界CO2底循環(huán)來增加電力輸出以響應(yīng)電網(wǎng)要求。該方法將優(yōu)化電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，開發(fā)一些關(guān)鍵部件（先進(jìn)的熱交換器）并在實(shí)際測(cè)試中證明其性能，以證明整個(gè)系統(tǒng)的可行性。

　　西南研究所 - 圣安東尼奧市，德克薩斯州

　　該項(xiàng)目的目標(biāo)是擴(kuò)大燃?xì)廨啓C(jī)的運(yùn)行窗口，以實(shí)現(xiàn)更大的調(diào)節(jié)，允許更大的動(dòng)力/熱比靈活性，并通過CHP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)支持。這將通過開發(fā)能夠在高調(diào)節(jié)操作期間維持燃燒的低排放燃燒系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。該項(xiàng)目重點(diǎn)關(guān)注Solar Titan 130燃燒室，并將擴(kuò)大操作窗口，使負(fù)載調(diào)低至30-40％。

　　田納西大學(xué)，諾克斯維爾 - 田納西州。

　　該項(xiàng)目將為靈活的CHP（F-CHP）系統(tǒng)開發(fā)一個(gè)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換器和相應(yīng)的控制系統(tǒng)。功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)（PCS）轉(zhuǎn)換器和控制器將支持不同種類的CHP源，并且可以擴(kuò)展以形成所需的功率，以用作CHP和中壓（MV）網(wǎng)格之間的接口連接器。該項(xiàng)目提供的基礎(chǔ)工作可以使各種CHP/分布式能源資源（DER）協(xié)同工作，并直接與公用事業(yè)中壓電網(wǎng)連接。該技術(shù)將來可以支持多個(gè)微電網(wǎng)設(shè)備。

　　弗吉尼亞理工學(xué)院 - 布萊克斯堡，弗吉尼亞州。

　　該項(xiàng)目將開發(fā)一種模塊化、可擴(kuò)展的中壓電源轉(zhuǎn)換器，具有增強(qiáng)穩(wěn)定性的電網(wǎng)支持功能，適用于在中小型美國(guó)制造工廠運(yùn)行的未來靈活CHP系統(tǒng)。該項(xiàng)目通過先進(jìn)的WBG技術(shù)提供電力電子和控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)工作。它能夠使用各種原動(dòng)機(jī)技術(shù)實(shí)施到各種現(xiàn)有和未來的CHP系統(tǒng)中。

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