分布式能源范文10篇
时间:2024-01-25 04:07:24
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分布式能源的计量技术论文
1分布式能源技术的特点
分布式能源技术的主要特点在于:负荷波动的范围较宽,例如,风能或者太阳能发电等会受到不同环境、不同地域、不同季节的影响,从而使得输出的负荷不稳定;负荷潮流出现双向流动与换向频繁的现象,在分布式能源组成的框架下,客户可能是受电一端也可能是发电一端,负荷的潮流方向会受到客户自身应用方式的限制;电能质量会得到监控,如果发现电能质量不达标,会立即禁止并网运行,从而保证电网电能自身的优质与清洁;客户的自发式并网的频率较高,因为并网拉闸与合闸的操作会产生冲击性过电压,这在一定程度上就会影响到表计运行的安全;由于客户既可能是受电端又可能是发电端,就必须保证双向公平准确计量;支持多种形式的通讯方式并存,实现供电与用电信息数据的双向传输和双向监控。
2分布式能源计量技术中电能计量装置的需求
2.1功能需求
第一,单三相电能表应当具备双向计量功能,从而更好地适应在分布式能源计量技术下客户端负荷潮流双向流动的相关需要。而且单三相电能表还应该拥有电压、电流、电功率因数的测量与显示的功能,从而更好地实现电力自动计算与电力统计预测的需要。
第二,单三相电能表还应该具备对电功率与电能量的冻结功能,如果能够满足这一条件,就更加方便于系统与客户二者对电能进行查询与统计,对供电与用电信息进行分析等。
分布式能源发展探讨论文
【摘要】节能既是一项长期的战略任务,也是当前一项紧迫的任务。节能工作要全面贯彻科学发展观,落实节约资源基本国策,坚持开发与节约并举,节约优先的方针,以提高能源利用效率为核心,以转变经济增长方式、调整经济结构、加快技术进步为根本,通过调整产业结构、产品结构和能源消费结构,淘汰落后技术和设备,加快发展服务业和高新技术产业,用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业,促进产业结构优化升级,提高产业的整体技术装备水平,提高能源利用效率。
我国的分布式能源发展方兴未艾,从7-8年前的分布式能源概念的引进提出,到大家现在普遍的认知,能源专家和有关部门做了大量推动和普及工作。分布式发电有时也称为分散式发电,电力的生产和使用在同一地点或限制在局部区域内,在集中供电的大电网覆盖地区,电力用户一侧建设的电源点或电力消费限制在配电网内的电源点可作为分布式发电看待。
分布式发电主要包括热电联产、用户侧太阳能光伏发电、燃料电池、农村小水电、小型独立电站、废弃生物质发电、煤矸石发电,以及余热、余气、余压发电等。热电联产受供热范围限制,一般要按照热用户的位置分散布点;离网的分散电源点受人口密度限制,布点也是分散的;各种废弃物资源数量有限,受能量密度限制,也需要分散利用。以上条件决定了分布式发电有其存在的必要性,也决定了分布式发电的独特优势。
燃天然气冷热电联供分布式能源系统项目具有节约能源、改善环境、提高供能质量、增加电力供应,应对突发事件等综合效益,是城市治理大气污染、调整燃料结构和提高能源综合利用率的必要手段之一,是提高人民生活质量、全面建设小康社会的公益性基础设施,是建设节约型社会的重要措施,符合国家可持续发展战略、节能中长期专项规划和中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)。
分布式能源发展
中国电机工程学会热电专业委员会1999年的济南年会、2000年的宁波年会、2001年的重庆年会和2002年昆明年会中均有一些学术论文积极宣传、推广小型全能量系统,实现小型热、电、冷联产。2002年9月份热电专委会还专门在南京召开“天然气在热电联产应用专题研讨会”。2003年海口年会论文集,2003年12月又在上海召开分布式能源热电冷联产研讨会,出版论文集并提出“关于发展分布式能源热电冷联产的建议”。2004年10月在北京与国际分布式能源联盟共同主办了“第五届国际热电联产分布式能源联盟年会”。
分布式能源系统规划设计论文
1系统优化规划软件
1.1DER-CAMDER-CAM
能够以微电网年供能成本(购电成本、燃料成本、分布式能源等年值成本及运行维护成本)最低和/或CO2排放量最低为优化目标进行单一或多重目标的优化规划,可确定微电网内部分布式能源最优的容量组合以及相应的运行计划。目前该模型能够考虑光热、光伏、传统/新型发电机、CHP、热/电储能、热泵、吸收式制冷机、电动汽车等多种分布式能源和储能设施。DER-CAM中负荷模型包括纯电负荷、冷负荷、冷冻负荷、供暖负荷、热水负荷、纯天然气负荷共6类。
1.2HOMER
可再生能源互补发电优化建模(HybridOptimizationModelforElectricRenewable,HOMER)是由NREL资助开发的可再生能源混合发电经济-技术-环境优化分析计算模型,主要针对小功率可再生能源发电系统结合常规能源发电系统形成的混合发电系统进行优化。HOMER以净现值成本(可再生能源混合发电系统在其生命周期内的安装和运行总成本)为基础,模拟不同可再生能源系统的规模、配置,在一次计算中能同时实现仿真、优化和灵敏度分析3种功能。其优化和灵敏度分析算法,可以用来评估系统的经济性和技术选择的可行性,可以考虑技术成本的变化和能源资源的可用性。其能够模拟系统的运行过程,提供全年每小时各种可再生能源的发电量及系统电力平衡情况;能够详细计算系统全年燃料、环境、可靠性、电源、电网等各项成本;能给出不同限制条件下的最优化可再生能源发电规划方案。HOMER的优点在于其灵活的系统建模能力,能够对多种可再生能源、发电技术进行建模仿真,储能模型考虑了飞轮、蓄电池、液流电池以及氢储能。HOMER能够对并网型和独立型微电网系统进行建模仿真,支持基于全年8760h能量平衡仿真的系统容量优化以及参数灵敏度分析。其应用范围广泛,适用于不同规模的系统,目前已在城市、海岛、村庄、社区、住宅等规模下的可再生能源规划及电网优化设计中得到应用。此外,HOMER还能提供不同系统配置下详细的经济分析结果,但不足是作为能源规划分析软件,没有对网络进行建模。
1.3H2RES
燃气分布式能源站智能生产管理研究
摘要:能源紧缺、环境压力促使燃气分布式能源站快速发展,能源站的安全运行成为重中之重。目前,能源站日常运行维护工作中还存在人员手抄、纸质记录等现象,数据处理分析难度较大,生产管理工作还需要加强。结合燃气分布式能源站的特点,基于智能化技术开发了一种适用于燃气分布式能源的智能生产管理系统。该系统包含智能检修管理、智能运行管理、智能故障诊断3个子系统,可实现管理人员对能源站日常工作的有效监督,指导能源站人员的日常工作,形成能源站的大数据库。
关键词:燃气分布式能源站;智能化;生产管理系统;数据库;综合能源
服务接近用户、高效、清洁的燃气分布式能源因其环境友好型的优点近几年发展迅速[1],燃气分布式能源站运行维护(以下简称运维)服务产业相伴而生。运行管理工作是能源站日常运维的基础,做好运行、巡检、检修等工作是保证能源站安全运行的根本,能源站的安全运行又是企业具有良好口碑的必备条件[2-3]。当前我国对燃气分布式能源站的部分运行管理工作仍采取人工方式,很多运行、巡检数据靠纸质记录,管理人员不能进行有效的监督,大部分工作凭借现场人员的自觉性[4-5],并且纸质版的数据处理任务繁重复杂,容易出错,整理不系统[6]。同时,纸质版数据记录的真实性主要依靠现场工作人员的自觉性,客观性、真实性难以保障。大量的纸质版数据,单靠人工处理分析,很难立刻从巡检数据的趋势中辨别出能源站的潜在问题,也无法准确查看设备出现故障的频率[7-8]。因此,能源站的生产管理工作需要进一步加强。同时,纸质版文件对能源站的运行经验记录不全面,大部分运行经验依靠运维人员日常工作中的自我积累,使能源站的运行经验随着人员的流失而流失,造成能源站数据与经验难以有效积累[6,9]。因此,需要对能源站进行更加科学化和规范化的管理。本文将智能化技术应用到燃气分布式能源站的日常生产管理中,开发了智能生产管理系统,该系统包含智能检修管理系统、智能运行管理系统和智能故障诊断系统3个子系统,管理人员通过该系统可以更加及时、完整、规范地掌握运行、巡查、检修人员的工作是否尽职尽责,大大提高工作人员的工作效率,增强其工作责任心。同时,该系统可自动对能源站日常运行数据进行存储和处理,形成能源站运行数据库,实现能源站运行经验的积累。
1智能生产管理系统工作原理
智能生产管理系统采用了先进的红外射线识别技术、近场通信(NFC)标签识别技术、全球定位系统(GPS)定位技术、多媒体集成技术、指纹识别技术、大数据云平台等。通过红外射线识别或NFC标签识别技术读取设备信息,下发定期工作指令,在日常点检、运行工作中发现异常时,可以通过短信、邮件以及发送超文本传输协议(HTTP)请求或定制通信功能的形式及时进行异常反馈以及沟通交流。该系统的优越性体现在不仅能够对能源站的设备进行识别、查询,还具有任务短信或邮件通知、超时短信或邮件提醒等功能,实现管理人员对运维人员工作的自动化智能跟踪管理。本系统通过将视频、音频、通信、数据存储等功能集成在一个设备中,可以解放能源站运维人员的双手,便于运维人员高效地开展工作。利用大数据云平台技术,对能源站的运行数据进行存储与收集,归纳总结能源站日常工作中遇到的问题及其解决办法,形成能源站运行故障数据库,实现能源站运行经验的积累与有效传承,有效地缩短能源站运行人员的培训时长,提高运行人员的工作水平。通过大数据云平台对能源站日常运维数据进行存储、归类与分析,可形成包含能源站设备、系统运行数图等内容的数据库,对能源站供能系统的优化运行提供数据支撑,提高能源站的运行效率等。能源站运行数据库的建立还可以为下一步能源站故障预警与仿真模拟平台的建设等提供基础数据保障,逐步实现能源站生产管理的完全智能化。
2智能生产管理系统框架结构
分布式能源与我国可持续发展探析论文
【摘要】熵定律已经成为一种新的世界观,它为人类规范了一种行为界线,我们无法逆转熵的方向,就像无法逆转时间一样,但是可以减缓熵增加的速度和过程,通过我们对自身的生活方式和行为方式的调整和约束,通过科学技术进步和社会观念进步,来减缓有效资源和有效能量的耗散速度。20世纪70年代,先后两次石油危机之后使人们更加坚信不移,世界的资源不可能无限制地支持人类的高速发展和肆无忌惮的消费,“物质极大丰富”仅仅是一个梦想,社会、经济发展的有序性是由更多的无序作为代价的。因此,“可持续发展”、“绿色GDP”和“循环经济”等等观念开始成为人类文明的主题,影响人类的发展进程。实际上,这就是我们所说的“科学发展观”。
2004年10月27日的早晨,北京又一次笼罩在大气污染的阴霾之中,报纸上和电视、收音机里依旧传来关于煤电油运出现紧张的信息……
这一天,从世界22个国家和地区飞来了近400名能源专家汇集到北京友谊宾馆,探讨采用一种正在全世界兴起的新型能源利用方式--“分布式能源”技术能否帮助中国实现可持续发展的战略目标。
一座飞起的大山
许多年前,现任的北京市长曾经有一个经典的比喻,与中国相比四小龙是几块石头,石头飞过来虽然可怕,但一座山慢慢滚过来将会使你从心底震撼。然而,今天的中国已经不仅仅是一座滚动的大山,而是一座飞起来的大山,而且是一座比石头飞的更快的大山。
中国的崛起引起国际上的高度关注,全世界最想知道的就是这座飞起来的大山将按照什么轨迹,最终将飞向何方?正是因为某种担忧,能源专家们才从世界的四面八方聚集到北京。中国的资源能不能支撑中国的经济高速发展?实实在在已经成为全世界不得不面对的现实问题。长期以来,我们总是以为中国地大物博,资源丰富,国民和政府都未能树立资源危机的意识。然而,中国是世界上人口最多的国家,人均资源水平极低,几乎所有人均资源都低于世界的平均水平。中国矿产资源紧缺矛盾日益突出,石油、煤炭、铜、铁、锰、铬储量持续下降,缺口及短缺进一步加大,中国45种主要矿产的现有储量,能保证2010年需求的只有24种,能保证2020年需求的只有6种,资源瓶颈已经是一个不得不面对的现实。
诠释中国能源技术发展方向
分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向,它具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。
分布式能源技术是中国可持续发展的必须选择。中国人口众多,自身资源有限,按照目前的能源利用方式,依靠自己的能源是绝对不可能支撑13亿人的“全面小康”,使用国际能源不仅存在着能源安全的严重制约,而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。中国必须立足于现有能源资源,全力提高资源利用效率,扩大资源的综合利用范围,而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。
今年以来,美国和加拿大、英国、澳大利亚、丹麦和瑞典、意大利等国的相继发生的大停电事故,深刻说明传统能源供应形式存在着严重的技术缺陷,随着时代的发展,特别是信息社会的发展,已经不可能继续支撑人类文明的发展进程,必须加快信息时代的新型能源体系的建立,分布式能源是该体系的核心技术。
分布式能源技术的发展,为中国与世界发达国家重新回归同一起跑线创造了一个新机遇,如同手机和家电一样,它有可能使中国依据市场优势迅速占据世界领先地位。
所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷(植)联产为主,其他中央能源供应系统为辅,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央能源供应系统提供支持和补充;在环境保护上,将部分污染分散化、资源化,争取实现适度排放的目标;在管理体系上,依托智能信息化技术实现现场无人职守,通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障;各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援,互保能源供应的可靠。分布式能源实现多系统优化,将电力、热力、制冷与蓄能技术结合,实现多系统能源容错,将每一系统的冗余限制在最低状态,利用效率发坏发挥到最大状态,以达到节约资金的目的。
分布式能源技术的基础科学主要在以下几个方面:
能源技术发展论文
分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向,它具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。
分布式能源技术是中国可持续发展的必须选择。中国人口众多,自身资源有限,按照目前的能源利用方式,依靠自己的能源是绝对不可能支撑13亿人的“全面小康”,使用国际能源不仅存在着能源安全的严重制约,而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。中国必须立足于现有能源资源,全力提高资源利用效率,扩大资源的综合利用范围,而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。
今年以来,美国和加拿大、英国、澳大利亚、丹麦和瑞典、意大利等国的相继发生的大停电事故,深刻说明传统能源供应形式存在着严重的技术缺陷,随着时代的发展,特别是信息社会的发展,已经不可能继续支撑人类文明的发展进程,必须加快信息时代的新型能源体系的建立,分布式能源是该体系的核心技术。
分布式能源技术的发展,为中国与世界发达国家重新回归同一起跑线创造了一个新机遇,如同手机和家电一样,它有可能使中国依据市场优势迅速占据世界领先地位。
所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷(植)联产为主,其他中央能源供应系统为辅,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央能源供应系统提供支持和补充;在环境保护上,将部分污染分散化、资源化,争取实现适度排放的目标;在管理体系上,依托智能信息化技术实现现场无人职守,通过社会化服务体系提供设计、安装、运行、维修一体化保障;各系统在低压电网和冷、热水管道上进行就近支援,互保能源供应的可靠。分布式能源实现多系统优化,将电力、热力、制冷与蓄能技术结合,实现多系统能源容错,将每一系统的冗余限制在最低状态,利用效率发坏发挥到最大状态,以达到节约资金的目的。
分布式能源技术的基础科学主要在以下几个方面:
分布式发电系统研究论文
【摘要】本文从当今世界分布式发电系统的应用背景入手,介绍了分布式发电技术的分类及与集中式供电系统相比的有利之处,分析了该技术在国内、外的发展现状及前景。
现在全世界供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统。虽然全世界90%的电力负荷都由这种集中单一的大电网供电,但是当今社会对能源与电力供应的质量与安全可靠性要求越来越高,大电网由于自身的缺陷已经不能满足这种要求。由于大电网中任何一点的故障所产生的扰动都会对整个电网造成较大影响,严重时可能引起大面积停电甚至是全网崩溃,造成灾难性后果,这样的事故在国外时有发生;而且这种大电网又极易受到战争或恐怖势力的破坏,严重时将危害国家的安全,如科索沃战争和刚刚结束的海湾战争等;另外集中式大电网还不能跟踪电力负荷的变化,而为了短暂的峰荷建造发电厂其花费是巨大的,经济效益也非常低。根据西方国家的经验:大电网系统和分布式发电系统相结合是节省投资,降低能耗,提高系统安全性和灵活性的主要方法。
1分布式发电的简介
分布式发电指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组(一般低于30MW),以满足特定用户的需要,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。这些小的机组包括燃料电池,小型燃气轮机,或燃气轮机与燃料电池的混合装置。由于靠近用户提高了服务的可靠性和电力质量。技术的发展,公共环境政策和电力市场的扩大等因素的共同作用使得分布式发电成为新世纪重要的能源选择。
通过分布式发电和集中供电系统的配合应用有以下优点:
(1)分布式发电系统中各电站相互独立,用户由于可以自行控制,不会发生大规模停电事故,所以安全可靠性比较高;
冷热电联产前景分析论文
1前言
能源是人类生存的基本条件和人类社会发展的原动力。随着人类文明的进步,能源问题成为人们日益关注的焦点问题。目前全世界都在推动第二代能源系统的建设,积极试点,认真进行立法准备,抓紧开发配套相关设备。第二代能源系统具有六个方面的主要特征,一是燃料的多元化;二是设备的小型、微型化;三是冷热电联产化;四是网络化:五是智能化控制和信息化管理;六是高标准的环保水平。而其中燃料的多元化,设备的小型、微型化,冷热电联产化和环保要求则代表着能源技术发展的几个重要方向:可再生能源的开发利用、分布式供电技术的兴起与冷热电三联产系统的发展。
本文通过对分布式供电特点及其发展趋势的阐述,强调分布式供电对电力工业的重要作用,指出可再生能源为分布式供电提供了更广阔的发展前景;分布式供电技术发展的主要方向之一为冷热电三联产技术。
2分布式供电
2.1分布式供电概述及其特点
顾名思义,分布式供电是相对于传统的集中式供电方式而言的,是指将发电系统以小规模(数千瓦至50MW的小型模块式)、分散式的方式布置在用户附近,可独立地输出电、热或(和)冷能的系统。这个概念是从1978年美国公共事业管理政策法公布后正式先在美国推广,然后被其它先进国家接受的。当今的分布式供电方式主要是指用液体或气体燃料的内燃机、微型燃气轮机和各种工程用的燃料电池。因其具有良好的环保性能,分布式供电电源与“小机组”己不是同一概念。
天然气分布式供能项目投资策略
摘要:在“碳中和,碳达峰”背景下,能源的高效利用和能源的清洁使用越来越受到社会各界的强调,天然气作为过渡能源扮演着重要的桥梁作用。天然气分布式供能作为一种高效的能源利用技术将迎来更加广阔的发展空间。针对工业园区、工业用户、交通枢纽、医院四类典型用户,基于江苏、浙江两省的天然气及电价政策,按照行业税后项目投资内部收益率8%的基准,通过Excel计算模型反算各类项目投资可承受的最低蒸汽销售价格,系统分析和总结江浙地区的天然气分布式供能项目投资策略,并给出相关建议。
关键词:天然气;分布式供能;电价;天然气价格;蒸汽价格;投资策略
自2020年9月22日至今,我国政府和领导人多次提出中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。目前,我国的碳排放指标对比国际主要国家处于较高水平,2020年我国的碳排放总量为103.5亿t,人均碳排放量为7.5t。天然气是替代煤炭、实现能源“清洁化、低碳化”的现实选择,是促进“碳中和”的关键能源,作为过渡能源扮演着重要的桥梁作用。2030年,天然气占我国一次能源消费的比重将达到15%左右,天然气分布式供能作为区域式供能技术,将迎来更加广阔的发展空间。本文重点研究长三角区域的天然气分布式供能项目投资策略。
1天然气分布式供能系统组成及终端用户分类
天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过燃气内燃机、燃气轮机等设备,冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用。该供能技术的综合能源利用效率在70%以上,并能在负荷中心就近实现能源供应。这是一种现代能源供应方式,也是天然气高效利用的重要方式。1.1天然气分布式供能系统组成天然气分布式供能系统包含燃机系统(内燃机、燃气轮机)、余热利用系统(余热锅炉、溴化锂机组、换热设备等)、烟风系统、冷却系统、润滑油系统、燃气系统等。为保障天然气分布式供能系统的正常工作,还需要进行配套的电气系统、自动控制系统、暖通系统等建设。根据燃机系统不同,可分为燃气内燃机分布式能源系统和燃气轮机分布式能源系统。分布式功能系统通过消耗天然气,产生冷热电,利用分布式供能技术可实现CO2减排约50%。1.2天然气分布式供能终端用户分类天然气分布式供能终端用户根据用能需求可分为楼宇式(单体式)、区域式(集中式)和燃气电厂热电联产项目。楼宇式包括工厂(造纸、医药等)、医院、数据中心、交通枢纽、酒店等;区域式包括商业区域、工业园区。燃气电厂热电联产项目不属于本文的研究范围。
2分布式供能项目投资收益率的关键影响因素