区域建筑能源系统规划-6能源优化配置.pdfVIP

第六章 区域能源系统优化配置 主要内容： 6.1 区域能源系统的优化配置原则 6.2 分布式能源热电联产系统 6.3 多能源互补系统 6.4 能源总线系统 6.1 区域能源系统的优化配置原则 低碳区域能源系统的关键技术  需求侧：负荷计算及负荷预测  资源侧：可利用的资源分析  优化配置：管网和设备配置的优化  控制：运行策略和运行控制的优化 6.1 区域能源系统的优化配置原则 选用区域供冷系统，必须考虑以下因素： (l)详尽的负荷预测 分析各类负荷的出现概率（同时系数）和风险（小 概率负荷下的运行工况），不能简单地将各单体建 筑负荷叠加。 商业建筑 办公建筑 居住建筑 6.1 区域能源系统的优化配置原则 (2) 区域负荷参差率 大多数时间机组处于高负荷率、管网处于大温差输 送工况。 Q G ct 6.1 区域能源系统的优化配置原则 (3) 区域负荷密度大 目前房地产现状，如果住宅小区用区域（集中）空 调，考虑空置，最大负荷率只有l6%~17% ；考虑同 时使用系数，负荷率就会降到10% 以下。 区域供冷：大分体空调，能源利用效率低 负荷低时，不适于区域供冷，区域供热 6.1 区域能源系统的优化配置原则 (4)应用低品位能源 江河水或海水，经济、环境影响，应优先采用作为 区域供冷供热的冷热源。 比用冷却塔的区域供冷能效高约15%。 能源总线方式：直接输送 冷却水到末端分散热泵机 组，减少输送损失，降低 管道保温要求 6.1 区域能源系统的优化配置原则 (5)可再生能源发电 光伏发电和风力发电，可再生能源与建筑一体化 生物质必须慎重，特别是垃圾发电，因为垃圾分类 很差，二次污染 6.1 区域能源系统的优化配置原则 (6)应用天然气 当前体制下，分布式能源（热电联产）的电力可以并 网但不能上网，天然气价格与电力价格严重背离。 适合大学校园：电力负荷参差率比较大 (7) 由于负荷的复杂性和多变性，应设置蓄能装置，以 “削峰填谷” 6.1 区域能源系统的优化配置原则 (8)微网技术：由分布式发电设备（燃料电池、微燃机 或燃气发动机热电冷联供系统、可再生能源系统）、 蓄能装置、负荷侧及控制系统组成。 区域内每一栋建筑既是耗能用户，又是能源生产者。 在区域内组成微电网，楼宇间互为补充、互为备份。 基于新能源的区域能源系统 不是传统意义上的区域供冷供热系统，而是基于新能 源（如太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、地 表水、地铁排气、城市污水等）的建筑能源系统。 基于新能源的区域能源系统特点： 供能强度低 供能不稳定 供能效率低 供能品位低 资源分布不均 基于新能源的区域能源系统 基于新能源的区域能源系统配置必须遵照的原则： 第一，资源可获得性原则。地源热泵埋地面积1:12、天然气 资源、太阳能光伏系统1:2 第二，能源梯级利用原则。各种品位的能量应该物尽其用。 第三，循环回收原则。工业园区中，不同工艺流程、工厂余 热、废热的循环回收利用。 第四，减量化原则。最主要原则，我国长时期内以高碳能源 为主，节能减排 能源生产端：利用无碳能源和低碳能源 能源输配端：实现梯级利用、一能多用 能源用户端：利用被动式节能技术和行为节能 6.2 分布式能源系统 分布式能源系统(Distributed Energy Resources ，DER) DER 主要指分布式供电(Distributed Power) ，指功率 为数kW至MW 级的中、小型模块式独立发电装置， 直接安置在用户近旁或大楼里面。 分布式供电：提高供电可靠性，在电网崩溃和意外 灾害情况下维持重要用户的可靠供电。 适于：组成分布式的热电联供或热电冷联供系统 6.2 分布式能源系统 热电冷联产( Combined Cooling, Heating Power ；