小型生物質(zhì)沼氣冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計與運行分析

【摘要】：數(shù)十千瓦級冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)是解決中國農(nóng)村生物質(zhì)資源浪費的一種嶄新而有效的途徑,極具發(fā)展?jié)摿ΑＮ闹幸詣討B(tài)系統(tǒng)仿真程序平臺為基礎(chǔ),設(shè)計了一種計及設(shè)備變工況特性的小型生物質(zhì)沼氣內(nèi)燃發(fā)電機組冷熱電聯(lián)供系統(tǒng),并闡述了其能量流程和運行方式。同時,建立了綜合能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的多目標(biāo)優(yōu)化模型,采用帶約束因子的粒子群算法求解,實現(xiàn)了設(shè)備容量和運行參數(shù)優(yōu)化。以某養(yǎng)殖場建筑全年冷熱電負(fù)荷數(shù)據(jù)為例完成仿真,分析了優(yōu)化系統(tǒng)運行情況,同時對比了沼氣與天然氣聯(lián)供系統(tǒng)的性能差別。結(jié)果表明,優(yōu)化后的聯(lián)供系統(tǒng)較傳統(tǒng)分供系統(tǒng)有效實現(xiàn)了節(jié)能減排,同時還可在壽命年限內(nèi)回收投資成本;另一方面,相比天然氣聯(lián)供系統(tǒng),沼氣系統(tǒng)在節(jié)約能源成本和減排二氧化碳方面均具明顯優(yōu)勢。 【作者單位】： 山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 生物質(zhì)沼氣 冷熱電聯(lián)供系統(tǒng) 多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計 動態(tài)系統(tǒng)仿真程序
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2014AA052802) 國家自然科學(xué)基金重大國際(地區(qū))合作研究項目(61320106011) 山東大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費資助項目(2014JC040)~~
【分類號】：TK6;TM611.3
【正文快照】： 0引言隨著工業(yè)化與城市化步伐加快,能源危機、大氣污染與溫室效應(yīng)等問題日益加劇,尋求開發(fā)可再生能源并研究新型高效的供能方式已是當(dāng)務(wù)之急[1]。其中,生物質(zhì)能因資源量大、分布廣、污染小等突出特點成為一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男履茉?。冷熱電?lián)供(CCHP)系統(tǒng)是一種建立在能量梯級

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