辽源商业街太阳能亮化系统的优化设计及经济评估_鞠振河
农光互补光伏电站设计实施与优化研究

农光互补光伏电站设计实施与优化研究石勇军(江苏云杉清洁能源投资控股有限公司 江苏 南京 210000)[摘要]随着经济社会的发展与人民生活水平的显著提高,我国对能源的需求也不断增加。
但煤炭、石油等常规旧式能源属于不可再生能源,长期使用必然会出现资源枯竭的情况,不利于环境保护与可持续发展。
近年来,我国积极加强对新能源领域的研究,更倾向于利用光、风等可再生能源辅助产生动力供生产生活使用,已经取得了较好的实践效果。
本文将要论述的农光互补光伏电站就是新型能源获取的方式之一。
农光互补光伏电站虽已在部分地区投入使用,但在实践过程中仍旧有一些缺陷亟待解决。
接下来,笔者将结合具体例子,对农光互补光伏电站的设计实施与优化进行具体分析。
[关键词]可再生能源;产业互补;光伏发电[中图分类号]TU271 [文献标识码]A引言光伏发电在我国有一定的生存土壤,经济的发展必然提高对能源的需求量。
但是石化气资源的枯竭、环境污染、全球变暖趋势日益严重的今天,对新型能源的开发和利用就变得十分必要了。
近年来,国家也出台政策大力扶持新能源产业发展,如2017年四月国家工信部出台《太阳能光伏产业综合标准化技术体系》,同年九月,国家能源办又出台了《关于“十三五”光伏扶贫计划编制有关的通知》,这已经足以说明国家对新能源,尤其是对光伏产业的重视程度。
接下来,以徐州市丰县为例,笔者将从以下几个方面对农光互补光伏电站作出具体分析。
1 工程设置1.1 勘测设计从气候与当地环境的层面看,徐州市丰县属暖温带湿润性季风气候区,四季分明,雨热同季,年平均日照时数为2 200~2 455小时,光照充足,较为丰富的太阳能资源为该地区的光伏发电产业发展提供了良好的条件。
本工程位于徐州市丰县师寨镇,工程设计规模为:本期安装1台30 MVA 主变压器。
升压站主要建(构)筑物包括生产楼、电控楼、主变等;一般建(构)筑物包括SVG、构架等;次要建(构)筑物包括道路、围墙等。
“光储直柔”建筑案例特征分析及系统设计相关问题探讨

“光储直柔”建筑案例特征分析及系统设计相关问题探讨
孙冬梅;康靖;郝斌;李雨桐;于海超;孙林
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2024(54)3
【摘要】“光储直柔”是解决建筑光伏发电与建筑终端用电时空错配难题等问题、促进光伏发电本地消纳的重要技术手段之一,也是以可再生能源为主体的新型电力
系统实现“荷随源动”,提高供电安全性、可靠性与稳定性的重要支撑技术,对于零
碳建筑和零碳电力的实现也具有重要作用。
本文在对国内“光储直柔”建筑示范项目调研的基础上,汇集17个典型案例,分析了“光储直柔”建筑的气候区域、建筑
类型、建筑规模等分布特征和建筑光伏、储能、直流配电、直流用电场景等技术特征,提出了建筑“光储直柔”的适宜应用场景、系统拓扑结构及电压等级选择建议
和“光储直柔”系统的容量配置方法,指出了城市和农村建筑“光储直柔”发展的
差异化技术路径,为建筑“光储直柔”的设计与推广应用提供一些有益参考。
【总页数】13页(P118-129)
【作者】孙冬梅;康靖;郝斌;李雨桐;于海超;孙林
【作者单位】深圳市建筑科学研究院股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.建筑光储直柔关键技术及其应用
2.“光储直柔”技术在“零碳”建筑中的设计与应用
3.基于“光储直柔”能源系统的建筑智慧能源管理--以2022中国国际太阳能十项全能竞赛作品R-CELLS为例
4.农村发展光储直柔新型建筑配电系统的商业模式与政策建议
5.建筑“光储直柔”配电系统设计要点浅析
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
考虑柔性负荷的综合能源系统低碳经济优化调度

考虑柔性负荷的综合能源系统低碳经济优化调度薛开阳;楚瀛;凌梓;李子林【摘要】随着低碳发展进程的不断推进,综合能源系统(IES)逐渐成为实现减排目标的重要支撑技术.基于能源集线器概念,结合需求侧柔性负荷的可平移、可转移、可削减特性,构建了含风光储、燃气轮机、柔性负荷等在内的IES模型.综合考虑了系统运行成本和碳交易成本,建立了以总成本最低为优化目标的IES低碳经济调度模型,采用鲸鱼优化算法对算例进行求解.通过场景对比,分析了碳交易因素对能源调度的影响,以及在碳交易体系之下,柔性负荷的合理调度对IES进一步减少碳排放、降低系统成本可发挥的作用.研究结果表明,在碳交易体系下,柔性负荷参与调度能有效地提高系统的经济环境综合效益.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2019(037)008【总页数】8页(P1206-1213)【关键词】综合能源系统;柔性负荷;碳交易;鲸鱼优化算法;优化调度【作者】薛开阳;楚瀛;凌梓;李子林【作者单位】上海电力学院, 上海 200090;上海电力学院, 上海 200090;上海电力学院, 上海 200090;上海电力学院, 上海 200090【正文语种】中文【中图分类】TK0190 引言当前,能源消费规模不断扩大,环境问题日益严峻,实现能源结构的优化问题已逐渐成为社会的重要议题。
综合能源系统(Integrated Energy System,IES)在促进节能减排、推动能源体系变革方面将起到至关重要的作用[1]。
现有的IES 优化调度主要以系统运行成本最低为调度目标,却忽略了IES 运行过程中的环境成本。
在寻求可兼顾经济环境效益IES 调度模型的过程中,碳交易机制的提出为IES 减少碳排放提供了新思路。
文献[2]针对电、热、气联供的IES提出阶梯型碳交易成本计算方法。
文献[3]基于LCA 能源链提出一种碳排放系数计量方法,并研究了碳交易对IES 能效的影响。
文献[4]将碳交易机制引入传统经济调度模型中,实现了对火电机组碳排放量的削减。
某商品城兆瓦级光伏建筑一体化发电系统及效益

图2 BP IV并 网 光伏 发 电 系统 总安 装 示 意 图
2 光伏 组件及 阵列 . 5
采 用 15 2 ) Rl1 × 9 型光 伏组 件 , 块 功 8 (3P 3 0 9 0 单 率 15 , 值 电压 2 峰 值 电流 77A, 路 电流 8 峰 W 4V, . 短 8 2A, . 开路 电压 3 转 换 效 率 1.6 , 3 OV, 42% 共用 光 伏 组 件 700 。光 伏组 件分 8 区域 安装 , 号 区域 0 块 个 1
和 5 区域 每 2 块一 排 , 3 排 安装 光 伏 组件 8 0 号 5 共 2 0
外部电网断电时 , 岛效应保护动作 , 孤 跳开直流汇 线箱 的接触 器 及交 流控 制 开关 , 伏发 电系统 立刻 光 停止运行 , 防止光伏发 电系统 向电网反送 电, 保证 电 网安 全 ; 电压 频率 异 常解 列保 护装 置 。光伏 发 ③ 电系统 及其供 用 电系统 发生故 障致使 电压频率 发生 异常 时 , 电压 频率异 常解 列保护 装置动作 , 开光伏 跳 发 电系统 的交流 控 制开关 , 保证 光伏 发 电 系统和 电 网 的安 全 ; 防雷保 护 。光 伏发 电系统 配置 了直 击 ④ 雷 防护 、 电波侵 人 防护 、 雷 良好 的接 地 系统 , 障 了 保 太 阳能光伏发 电系统 的可靠运 行 ; 其他常规保 护。 ⑤
文献 标 志码 : B
省 电力 公 司 的并 网批 复 , 0 0 1 签订 了并 网合 2 1年 月 同 ,0 0 2 2 2 1 年 月 6日并 网发 电 , 6 至 月底 已实发 电量
约 4 0MWh 图 1 国际 商 贸城 3 市 场 BP 0 。 为 期 IV并
网光伏 发 电系统外 景 图 。
全国社会综合实践调查报告获奖名单

专 业
指
导
委
员
一等奖
会
指导教师姓名 毕凌岚、冯月、于洋 陈彦光、吕斌、汪芳
市
规
划
国
陈岚、杨祖贵、成受明、 孙音、陈鸿、陈春华
高
佳作奖
院校名称 作品名称 学生姓名 指导教师姓名 江西师范 假如爱有天意——南昌市培智学校智障儿童生活状况调 虞振亚、越飞、衷国圆、 曾艳、刘丽 大学 查 李琴 林心怡、邱白嫣、陈文 福州大学 榕城脉动——福州内河整治后市民使用综合评价调查 赵立珍、樊海强 静、刘桂云 青岛理工 刘龙、王龙、李硕、姚 青岛固定献血点分布调研 刘一光、祈丽艳 大学 凯 北京林业 廉冰洁、田琳琳、高丹、 李翅、曹珊、达婷、 共享&共赢——北京市馆际互借发展状况调查 大学 丁欣荣 刘东云、钱云 大连理工 赵中杰、葛梦莹、张贲、 李健、沈娜 城市伪名片——大连市俄罗斯风情街现状调研 姚斌 大学 车行有阻,路在何方——长沙市南阳街社区自行车租用 余磊、陈程、袁洲、吴 张妲、邹芳、李洪 霜 长沙理工 试点现状调查 大学 储函霖、潘志斌、周陈 从蓝图到现实——湖南某大学新建校区使用后情况调研 王浩钰 斌、杨小伟 马道城功——呼和浩特市锡林郭勒北路慢行空间调研 王芳芳、张洺铭 郭丽霞、董秀明 内蒙古工 公“援”效应——呼和浩特市满都海公园防灾避难功能 王宝音、李晓庆、张国 业大学 郭丽霞、白洁 调研 华、吴一凡 牛焕强、李春聚、姜 河北建筑 何去何从的被遗忘村落——水源地保护与村落发展的调 崔琳、王秋实、刘晓倩、 唐晓乐 乖妮 工程学院 查 湖南城市 重拾童年的伊甸园——益阳市住区儿童游憩活动空间的 童妙、单晓艳、谭春艳、 陈国平、李秋莲、谭 文伟龙 学院 调查报告 健妹周莎莎 “林厕智比”——公共厕所“如厕难”问题调研与解决 凌梦芷、梁国杰、张嘉 广州大学 姜浩、骆尔褆、漆平 策略 颖、张鸿阳
某大型商业综合体项目建设方案节能分析与比选

李帅1 郭世江2(1.中建八局第一建设有限公司 济南 250000;2.北京大学工学院 北京 100080)摘要:大型商业综合体建设规模大且业态复杂,建成后能耗的费用占整个运行成本近80%。
因此,大型商业综合体项目建设节能方案的选择尤为重要。
本文以实际项目为例,从项目的总平面布置、建筑设计方案、材料选取、设备选型及其他节能措施增设等方面进行了分析比选,并对项目的最优建筑节能方案进行了综合能耗折算。
结果表明,电力和蒸汽在项目综合能源消耗中占主导地位,符合国家倡导的用能政策。
关键词:商业综合体 方案 节能中图分类号:TU831 文献标识码:B 文章编号:1002-3607(2024)03-0090-04某大型商业综合体项目建设方案节能分析与比选1 工程概况项目规划总建筑面积33.51万m2,性质包括商务办公和商业,建筑高度220m。
裙房地上共4层,建筑高度为23.8m。
B-03地块地下车库、商业及附属设施采用框架+剪力墙结构,筏板+下反柱墩。
B-04地块非机动车库采用框架结构,独立基础。
结构设计使用年限50年,按重点设防类(乙类)设防,抗震设防基本烈度7度,设计地震分组第三组。
2 方案节能分析与比选2.1 项目总平面节能分析总平面布置(见图1)应符合国家的有关规定及要求,结合场地自然条件及现状,充分考虑建、构筑物的特点,合理布置,满足运输、安全卫生、环境保护等方面的需要。
同时考虑动力设施、设备维修等方面的协作关系,遵循节约用地的原则,做到总图布置合理紧凑,协调统一,为实现项目总平面节能,拟采用以下措施:(1)项目在规划平面布局中结合场地地形和周边自然条件,B-04地块设置大面积绿地,B-03地块采用乔灌木结合的绿化方式,建成后绿地率可达25%,同时采取种植屋面措施,尽可能降低建筑能耗,缓解城市热岛效应,创造良好的室内外环境质量。
(2)项目在规划设计时充分利用场地,在满足规划设计条件要求的基础上,提高项目容积率,B-04地块地面绿地和室外非机动车停车结合设置,同时考虑向公众开放,充分提高空间利用效率和设施共享。
节能评估报告书
节能评估报告书集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]月牙岛国际大酒店项目节能评估报告建设单位:抚顺安源置业投资有限公司评估单位:抚顺市建筑工程设计院编制日期:2012年7月前言0.1评估的目的和意义能源是制约我国经济社会可持续、健康发展的重要因素。
解决能源问题的根本出路是坚持开发与节约并举、节约放在首位的方针,大力推进节能降耗,提高能源利用效率。
固定资产投资项目在社会建设和经济发展过程中占据重要地位,对能源资源消耗也占较高比例。
为加强固定资产投资项目节能管理,促进科学合理利用能源,从源头上杜绝能源浪费,提高能源利用效率,依据《中华人民共和国节约能源法》和《国务院关于加强节能工作的决定》,中华人民共和国国家发展和改革委员会制定了《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》。
依据《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》的要求,本项目达到了年综合能源消费量3000吨标准煤以上(含3000吨标准煤,电力折算系数按当量值,下同),或年电力消费量500万千瓦时以上的标准,需单独编制节能评估报告书。
本《节能评估报告》可为相关管理部门的工作提供参考,同时也可通过对企业能源和资源消耗系统能效分析,为企业实际运行中有效控制能耗提供参考。
0.2评估过程受抚顺安源置业投资有限公司委托,抚顺市建筑工程设计院于2012年7月组织专家对抚顺安源置业投资有限公司开发的“抚顺月牙岛国际大酒店建设项目”进行了节能分析评估,并且承担评估报告的编制工作。
项目评估报告编制过程中,我院认真遵循《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法(2010年第6号令)》及《贯彻执行国家发改委《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法(第6号令)》的实施细则》,综合运用了标准对照法、类比分析法、专家判断法等方法,并且最终形成了评估报告。
目录第一章评估依据1.1评估的范围和内容本次节能评估对象是抚顺安源置业投资有限公司开发的抚顺月牙岛国际大酒店建设项目。
太阳能光热与火电机组互补发电研究综述
第39卷第6期㊀东北电力大学学报Vol.39,No.62019年12月Journal Of Northeast Electric Power University Dec,2019收稿日期:2019-04-18基金项目:国家自然科学基金资助项目(51677022)第一作者:李㊀慧(1993-),女,在读硕士研究生,主要研究方向:综合能源系统通讯作者:孙㊀亮(1973-),男,硕士,副教授,主要研究方向:电力系统运行与控制电子邮箱:1903160104@(李慧);745066958@(赵芳琦);419388060@(孙亮);563066682@(焦傲);137********@(陈立东);chenhouhe@(陈厚合)DOI:10.19718/j.issn.1005-2992.2019-06-0008-07太阳能光热与火电机组互补发电研究综述李㊀慧1,赵芳琦1,焦㊀傲1,陈立东2,陈厚合1,孙㊀亮1(1.东北电力大学电气工程学院,吉林吉林132012;2.天津城南供电分公司,天津300201)摘㊀㊀㊀要:太阳能光热发电是一种清洁㊁高效的发电技术,在能源危机和环境污染的背景下,受到了各国的极大青睐.相比于光伏发电虽投资较高,但其出力稳定可控㊁发电过程清洁㊁易于并网的太阳能发电,同其他能源互补发电也成为了一种发展方向,仍然具有极大的发展价值.光热与火电机组互补发电在技术上具有可行性,综合利用电能和热能,降低了发电成本.全文概述了国内外光热发电的发展概况,归纳总结了光热发电的原理类型㊁光热与火电机组集成互补㊁光热与火电机组并网及关于光热火电机组互补发电的前景展望.关键词:光热发电火电机组;互补发电;集成方式中图分类号:TM73㊀㊀㊀㊀文献标识码:A当今的时代堪称 能源的时代 ,世界能源是以化石能源为主,并且在今后的较长时期内化石能源仍是人类赖以生存和发展的基础[1~2].但随着全球工业与经济的飞速发展,化石能源等一次能源的消耗急剧增加,所产生的环境问题也日趋严峻.从能源角度来看,地球上的矿物资源是有限的,按照目前的消耗速度,石油还可供开采40年左右,天然气约60年,煤可望达到200年.全球能源消耗的年增长率约为2%,近35年来世界能源消耗量已经翻了一番.预计到2025年全球能源消耗还将再增加1倍[3~4].从环境问题来看,化石能源等不可再生能源在消耗的同时会产生大量的有害气体㊁液体及工业废渣,污染水㊁空气㊁土壤及动植物.上世纪30至70年代, 八大公害事件 已经足以让人们意识到,必须探索新能源,增加可再生能源的利用,使得以化石能源为主的能源结构向化石燃料㊁核能和可再生能源的多元化结构转型,才能满足持续发展的需求.主要用于发电的可再生能源有生物能源㊁风电㊁水电和太阳能,其中太阳能是广为认可的理想的可再生能源.太阳能资源储量巨大,占可再生能源的99%左右,取之不尽,用之不竭[5~7].太阳能的使用对生态环境和人类生活并没有造成破坏和污染,不会像传统化石能源一样产生二氧化碳和含硫的废气废物;只要是阳光能够到达的地点,就可以使用太阳能,在地域上是没有限制的[8].因此相较于其他能源,在未来的发展中更具竞争力.太阳能光热发电(CSP)是不同于光伏发电㊁热风发电及太阳池发电的另一种太阳能发电技术,实现了光 热 电间的能量转化,即太阳能集热器对太阳能的热量进行收集,通过传热流体进行热的传递和交换,产生过热蒸汽推动汽轮机发电.但是由于现有技术的局限性,太阳能光热发电的投资成本相对较高,因此可以将其与化石能源发电进行互补,实现能源的综合利用,并且能够缓解各自单独发电时的化石能源消耗㊁环境污染及太阳能应用时的不确定性问题.本文对太阳能光热与火电机组互补发电进行综述,扼要地概述了国内外光热发电的发展概况,归纳总结了光热发电的原理类型㊁光热与火电机组集成互补的方式㊁光热电站并网后对于系统中火电机组影响,最后将光热与光伏相比较分析其优缺点并对光热与火电机组互补发电的发展前景进行了展望.1㊀光热发电国内外发展概况早在1878年人类就已经开始了关于太阳能光热发电的探索,在1950年苏联建立了世界第一座塔式太阳能热发电装置,开始基础性研究[9~10].光热发电的研究与光伏发电的研究基本上在同一时期开始,20世纪80到90年代美国和日本等国家也相继建造了多个光热电站试验项目,可随后都纷纷停止研究.由于光热发电的投资过大,当时的技术很难去降低投资成本,致使光热发电的研究 冷 了一段时间,发展落后于光伏发电.但各国并没有放弃对于光热发电技术的研究,不断的完善技术,2008年世界上第一座商业化运营的太阳能光热电站建成,自此之后光热电站得到了迅速发展.美国㊁西班牙等国家的光热发电发展处于世界领先地位,南非㊁沙特㊁摩洛哥㊁印度等新兴市场的光热发电产业在2013年扩张,投建了大量的光热发电项目.世界能源署预计,2050年世界光热发电量占全球总发电量的11.3%[11~12].截止2017年底,全球光热发电装机容量达5130MW,新增装机容量116MW.适于建造光热电站的地区要有足够的光照和土地,我国的太阳能资源储量丰富,在新疆㊁西藏㊁甘肃和内蒙等地区太阳能辐射资源丰富,地域辽阔,十分适于发展光热发电.我国光热发电的研究起步较晚,技术还不够成熟,尚处于商业化规模的前期.‘中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划建议“中提出 十三五 时期我国发展的指导思想和 创新㊁协调㊁绿色㊁开放㊁共享 的发展理念[13],促进可再生能源发电的发展,在此期间规划发展10GW 的光热发电.2016年9月国家能源局发布确定了第一批示范项目,总装机容量134.9MW [14~15].2018年10月中广核德令哈50MW 的光热示范项目正式投入运行,这也是我国第一个大型光热商业化示范电站[16].2㊀光热发电原理及类型2.1㊀光热发电的原理光热发电的工作原理同常规的火电机组的发电原理相类似[17],光热电站主要由光场(SF)㊁储热系统(TSS)和热力循环系统(PC)三部分构成.常规火电机组的热量来源是煤等化石燃料,而光热电站的热量来源是通过大量的反射镜将太阳能聚集起来,传热流体(HTF)从集热器中吸收热量并在系统中进行能量的交换和传递,可将热量传递给储热系统进行储存,或者是将热量传递给热力循环部分,产生过热蒸汽进行发电.储热系统有吸热和放热两个过程,在吸热过程中将除去发电的多余热量储存起来,在放热的过程中,将储存的热量释放出来,传递给热力循环系统进行发电.储热装置分为单罐式和双罐式储热,按照储能方式的不同又可分为显热储热㊁相变储热和化学反应储热,基于对技术成熟程度和安全性的考虑,双罐熔盐储热系统是目前主要的应用方式[18~21]之一.双罐式光热电站的结构图,如图1所示.2.2㊀光热发电的类型光热发电是一种间接的太阳能热发电,主要采用的是聚光型技术.按照聚光集热方式的不同可以分为槽式㊁菲涅尔式㊁塔式和碟式,槽式和菲涅尔式为线聚焦(太阳光聚集到线性集热管上),塔式和碟式为点聚焦(太阳光聚集到中央吸热器上).(1)槽式光热发电槽式光热发电是利用槽式抛物面聚光反射器聚集太阳辐射能来实现光 热的转换,对传热流体加热并借助热力循环系统进行发电.抛物线槽式集热器是一种集中式的太阳能集热器[22~23],由多个集热单元串联组成,每个集热单元的主要部件为抛物反光镜㊁集热管㊁支撑结构和跟踪装置[24~25],集热管安装在反射镜的焦线上,其结构简单,一般采用一维跟踪方式,但是聚光比较低,一般不会超过100,温度9第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀李㊀慧等:太阳能光热与火电机组互补发电研究综述可达到400ħ左右[26],适于建设集中式光热电站.这项发电技术比较成熟,已经进入商业化应用阶段,美国㊁西班牙㊁日本㊁希腊㊁埃及等其他国家也相继建立了各自的槽式光热电站,我国于2011年6月在新疆吐鲁番地区的180kW 槽式电站成功并网运行.图1㊀双罐式光热电站结构图(2)菲涅尔式光热发电菲涅尔式光热发电是由槽式光热发电演化而来的,只是利用菲涅尔结构聚光镜代替了抛物面式聚光镜[27~28],所以工作原理同槽式光热发电相似.与槽式光热发电技术相比,同样采用一维跟踪方式,但菲涅尔式系统的反光镜的镜面曲度较小,通常为平面或者稍曲的镜面,制造工艺较为成熟,并且镜场为紧凑型布置,遮挡率较小,土地利用率较高.其聚光比一般为10~80,蒸汽参数可达250ħ~500ħ[29~30],但是光电转换效率较槽式低,适于建设集中式光热电站.对于菲涅尔式发电技术的研究起源于上世纪60年代,美国㊁澳大利亚㊁西欧各国相继对其进行研究,我国华能公司在海南的1.5MW 线性菲涅尔天然气耦合电站已投入运行.(3)塔式光热发电塔式光热发电通过定日镜将太阳辐射能会聚到位于聚光镜阵列中央高塔顶部的吸热器上,吸热器(一般为多面体腔式吸热气)中的传热工质吸收大量热能,并将热量通过热交换传递给蒸汽发生器驱动发电.主要含有集热系统㊁吸热与传热系统㊁蒸汽发生器㊁发电系统和蓄热系统.由于采用大面积的聚光镜阵列,因此聚光能力较强,聚光比可大300~1500,运行温度为1000ħ~1500ħ[31~32],适于建设大型集中式光热电站.采用二维跟踪方式,精度较高,较为复杂.国际上现有许多塔式光热电站投入运行,如美国的Solar One,西班牙的PS10㊁PS20,以色列的SEDC,我国2012年在北京延庆的首座兆瓦级塔式实验示范电站投运,2013年首例商业化示范电站,青海德令哈塔式太阳能热电站投运[33~34].(4)碟式光热发电目前的碟式光热发电同其他三种光热发电系统相比,发电效率是最高的.利用碟状抛物面聚光镜,以点聚焦的方式,采用斯特林发电机吸收太阳辐射能加热工质驱动发电机发电,即直接实现由热能到机械能到电能的转化[35],而不需要汽轮机.主要由聚光器㊁吸热器㊁发电机组成,吸热器布置在聚光镜的焦点位置.其聚光比可达到600左右,可以产生高于2000ħ的高温[36~37],不需要大量的水资源,在容量大小上是有限制的,但是能够独立发电,因此可合成阵列建造大型电站,也适用于小型的分布式光热发电.2010年全球首个碟式示范电站 Maricopa 电站在美国投运,我国现有宁夏石嘴山碟式太阳能发电示范机组及鄂尔多斯1MW 碟式太阳能发电站投入运行[38].01东北电力大学学报第39卷图2㊀槽式㊁菲涅尔式㊁塔式㊁碟式聚光装置3㊀光热发电与火电机组的互补3.1㊀光热与火电机组的热互补太阳能与其他能源可以进行热互补或热化学互补.光热与火电机组互补发电是将太阳能与煤等化石能源进行热互补发电,使得光热电站的聚光集热系统吸收到的太阳热能参与到常规火电机组发电的朗肯循环中.现有的研究大多数都是基于在互补发电的过程中,将光热所吸收的太阳能热更多的应用于发电中,再进行热经济性研究,从而降低煤等化石能源的消耗,减少发电过程对环境的污染.二者集成的发电系统,省去了光热发电的热力循环系统,甚至是储热系统,降低了投资成本并且有利于火电机组的改造.光热与火电机组行程的发电系统有3种集成方式[39]:光场与机组回热系统并联,将太阳能热应用到了吸热过程的给水预热段;光场与锅炉汽化段并联,将太阳能热应用到了吸热过程的汽化段;光场与机组的回热系统和锅炉汽化段二者相并联.文献[40]综述了光煤互补发电系统的热力性能研究.文献[41]对比分析了各种不同容量燃煤机组的不同受热面被太阳热能取代的热经济性,并以抛物面槽式集热器场与300MW 燃煤机组互补,结果表明与大容量机组互补热的太阳能电转换效率相对较高,远高于纯光热发电的效率.文献[42]对3种集成方式进行简化,建立了理想的热力学模型,以N330燃煤机组为参考举例计算,以节煤率和太阳能热电循环效率为评价指标,得到与锅炉并联热效率最高㊁汽耗率最大,与回热器并联热效率最低㊁汽耗率最小.文献[43]提出了光煤互补系统集成方式切换运行的思想,以容量为330MW 的互补发电系统进行分析,以太阳能经发电效率为标准评价变负荷变辐照下互补系统的性能,结果表明经过系统的切换运行,太阳能每天可以多发9175.7kWh 的电量.3.2㊀光热与火电机组并网现有的关于光热与火电机组以热互补进行集成发电的研究多是基于热力学特性和热经济性的研究,关于电力运行和调度的研究很少.多数关于光热发电和火电的研究是光热电站在接入电网中后对于11第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀李㊀慧等:太阳能光热与火电机组互补发电研究综述21东北电力大学学报第39卷系统中传统火电机组的影响及调度问题.光热电站并网后,将太阳能引入到系统中,不需要消耗一次能源,则系统中火电机组的发电量有所减少,使火电的发电成本降低,减少污染物的排放.文献[44]在考虑网络安全约束机组组合问题框架下,得出光热电站的电网调度模型,并且以IEEE14节点系统为例进行分析,结果表明,系统中接入光热电站与接入光伏和不接入太阳能相比,接入光热的情况下常规火电机组的总发电成本是最低的,由358896.89美元降为331386.97美元.文献[45]光热电站与火电机组联合出力的成本最优为目标,进行日前调度,考虑了火电机组和CSP的各项成本,基于遗传算法选取4个典型日进行分析,结果显示在最优出力方案时,火电机组出力基本维持在最小出力附近,综合运行成本节约了2.5%.目前电网结构主要是以火电机组为主,但是火电机组的调节能力差,这就致使系统的调峰能力不足,随着风电㊁光伏等新能源的并网,对于系统调节能力的需求加大.含储热的光热电站接入,能够降低火电机组的调峰压力,提高新能源的消纳.文献[46]在分析了大量光热电站并网对电网向下调峰不利的情况下,结合含储热的光热电站的出力可调节特性,提出一种考虑向下调峰成本和储热成本的储热容量配置方法,选取一个调度日为研究对象,结果表明配置了最优储热容量后,火电机组的调峰深度降低了75%,调峰成本也显著降低.文献[47]根据风电㊁光热发电的运行特性,建立了二者的组合模型,在IEEE可靠性测试系统上利用实际的太阳能和风能数据进行仿真,研究结果表明,可再生能源在满足系统最低储备要求的同时,降低了生产成本.文献[48]在摩洛哥以火电为主的系统和当地光照充足的背景下,建立了运行成本最小的调度模型,分析了灵活的光热电站调度带来的经济效益,获得最佳投资途径.文献[49]建立了基于场景分析方法的光热电站和风电联合系统的多日自调度模型,考虑风电预测的误差和时间尺度的关系,以期望最大收益为目标进行分析,对比了单日㊁两日和三日的调度情况,结果表明该方法能够提高经济效益并且减少风电并网时的出力波动.光热发电的过程中除了产生电能,其中还含有大量可利用的热能,可以与热电联产机组相配合,实现电能和热能的综合利用.文献[50]根据热电联产机组 以热定电 的约束限制,建立电热综合调峰优化模型进行分析,结果显示光热电站参与的热电联产运行,系统的调峰容量增加182.8MW,增加了风电并网发电量,节约总成本98.5万元.光热电站并网调度的研究需要将光热电站的模型同电力系统调度模型相结合,目前对于这方面的关注较少,从文献[39~45]可以看出,现有的关于光热电站并网调度的研究,更多的还是基于光热电站本身,从光热电站本身的可控性出发,根据天气状况和负荷情况,对自身的储热进行调度安排自身出力㊁或是同其他可再生能源机组组合,根据各自的发电特性,对组合出力进行调度,从而最大化系统效益,得出在此前提下光热电站的调度策略.从宏观的经济角度进行研究,并未得出细致的调度策略.但是在光热电站并网后,不仅要平稳自身出力㊁提供备用和调峰容量,而且要能够利用自身的灵活性协调各类电源的运行来提高系统的灵活性.所以对于以传统火电为主的电力系统调度中,如何实现合理安排火电机组的启停,各机组间如何配合和系统的实时调度策略研究是亟待解决的问题.4㊀前景展望相对于光伏㊁风电等发电,光热发电具有出力稳定可控易于并网㊁协助系统调峰㊁清洁污染小,寿命周期长等优点,但是光热电站的巨大投资成本和较高的并网电价仍是我国推进光热发电发展面临的重大难题,目前我国建造大型光伏电站的造价为每单位千瓦8000元,光热每千瓦22000元,基本上是光伏的3倍.在政策上,光伏发电等可再生能源发电已经形成了较为完整的支持体系,明确规定了上网电价.对于光热电站的扶持政策只有固定电价的规定,土地㊁投资补贴等政策尚未明确.在对环境的要求上,光伏发电更适用于分布式发电,较为灵活,光热发电更适合建设大型的集中式电站,对于光照㊁土地面积和水资源的要求较高,我国内蒙㊁青海等地沙漠地区的光照和土地面积较为适宜,但是又较为缺水.此外,这些地区人迹罕至,输电网架还不够完善,输电线路建设的投资较大.基于以上问题,在2030年前,光伏的发展规模还是会领先于光热.在此期间,除了政策上的不断完善和在技术上的研究完善,光热同其他能源互补是一种新的发展途径.光热同火电机组互补发电具有可行性,省去了光热关于热力发电部分的投资,也降低了能源的消耗和环境污染,并且对于小型火电机组改造,及未来新能源并网比例增大,火电比例降低时,对这些机组改造都具有一定的意义.然而,当前对于光热与火电机组集成互补的并网研究㊁并网后对电网的影响及如何配合电网调度的研究较少,未来在这方面有待进一步的研究.5㊀结㊀㊀论全球的发展都在走向清洁的绿色发展方向,对于可再生能源的探索和研究具有空前的热情.太阳能资源作为全球最为丰富的可再生能源受到各国的极大青睐,光热发电作为出力稳定可控㊁发电过程清洁㊁易于并网的太阳能发电,极具发展价值.但目前光热电站建设的投资巨大,制约了它的发展,探索光热同其他能源互补的发电方式也能够促进其发展.本文概述了国内外光热发电的发展概况,从光热发电的原理㊁类型与火电机组的互补方式,并网调度进行了归纳总结,展望了未来光热发电与火电机组互补的研究方向.通过光热与火电机组的互补发电,促进光热发电的发展,提高光热发电的实用性.参㊀考㊀文㊀献[1]㊀British Petroleum.BP statistical review of world energy -June 2010[J].Economic Policy,2011,109(13b):4-4.[2]㊀中华人民共和国科学技术部,国家自然科学基金委员会.中国基础学科发展报告(能源科学)[R].北京,2001:231-232.[3]㊀史丹.我国新能源产能 过剩 的原因与解决途径[J].中国能源,2012,34(9):5-8.[4]㊀崔容强.太阳能光伏发电 中国低碳经济的希望[J].自然杂志,2010,32(3):149-154.[5]㊀中华人民共和国国务院.国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)[R].北京,2006:17-18.[6]㊀F.Trieb,T.Fichter,M.Moser.Concentrating solar power in a sustainable future electricity mix[J].Sustainability Science,2014,9(1):47-60.[7]㊀J.Petrasch,J.Klausner.Integrated solar thermochemical cycles for energy storage and fuel production[J].Wiley Interdisciplinary Reviews Energy &Environment,2012,1(3):347-361.[8]㊀X.Xintao,X.Junzi.Evaluation of potential for developing renewable sources of energy to facilitate development in developing countries[C].Chengdu:Power &Energy Engineering Conference,2010:28-31.[9]㊀Greenpeace International.Solar Thermal Power 2020[R].Sydney,2003:52.[10]袁建丽.新型太阳能热利用系统集成研究[D].北京:中国科学院工程热物理研究所,2007.[11]林汝谋,韩巍,金红光,等.太阳能互补的联合循环(ISCC)发电系统[J].燃气轮机技术,2013,26(2):1-15.[12]V.S.Reddy,S.C.Kaushik,K.R.Ranjan,et al.State -of -the -art of solar thermal power plants -A review[J].Renewable &Sustainable En-ergy Reviews,2013,27(6):258-273.[13]国家发展改革委员会.可再生能源发展 十三五 规划(上)[J].太阳能,2017(2):5-11.[14]包婧文.中国光伏发展路线图(2020/2030/2050)研讨会在上海召开[J].太阳能,2013(12):32-33.[15]杜尔顺,张宁,康重庆,等.太阳能光热发电并网运行及优化规划研究综述与展望[J].中国电机工程学报,2016,36(21):5765-5775,6019.[16]吴鸣.太阳能光热与热电耦合发电技术综述(上)[J].节能与环保,2014(2):54-57.[17]A.Alzahrani,I.Dincer.Thermodynamic analysis of an integrated transcritical carbon dioxide power cycle for concentrated solar power systems [J].Solar Energy,2018,170:557-567.[18]E.Batuecas,C.Mayo,R.Díaz,et al.Life cycle assessment of heat transfer fluids in parabolic trough concentrating solar power technology[J].Solar Energy Materials &Solar Cells,2017,171:91-97.[19]U.Desideri,P.E.Campana.Analysis and comparison between a concentrating solar and a photovoltaic power plant[J].Applied Energy,2014,113:422-433.[20]蔡玉鹏,卢盛阳,楚天丰,等.含光伏发电的配电网消纳能力研究[J].东北电力大学学报,2019,39(1):9-15.[21]李翠萍,曹璞佳,李军徽,等.大规模分布式光伏并网无功电压控制方法综述[J].东北电力大学学报,2017,37(2):82-88.[22]X.Qian,L.Li,H.Li,et al.Performance comparison of solar parabolic trough system with glass and film reflector[J].Energy Conversion &Management,2014,85(9):581-590.[23]S.H.Madaeni,R.Sioshansi,P.Denholm.Estimating the capacity value of concentrating solar power plants with thermal energy storage:a case study of the southwestern United States[J].IEEE Transactions on Power Systems,2013,28(2):1205-1215.[24]H.M.Guven,F.Mistree,R.B.Bannerot.A conceptual basis for the design of parabolic troughs for different design environments[J].Journal of Solar Energy Engineering,1986,108(1):60-60.[25]王慧富,吴玉庭,张晓明,等.槽式太阳能热发电站的模拟优化[J].太阳能学报,2018,39(7):1788-1796.31第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀李㊀慧等:太阳能光热与火电机组互补发电研究综述41东北电力大学学报第39卷[26]A.Fernández-García,E.Zarza,L.Valenzuela,et al.Parabolic-trough solar collectors and their applications[J].Renewable and SustainableEnergy Reviews,2010,14(7):1695-1721.[27]S.I.Klychev,O.K.Nizomov,D.E.Kadyrgulov.Unsteady thermotechnical model of a closed flat plate solar collector-storage tank system[J].Applied Solar Energy,2017,53(4):303-305.[28]S.A.Kalogirou.Solar thermal collectors and applications[J].Progress in Energy and Combustion Science,2004,30(3):231-295.[29]熊勇刚,刘玉卫,陈洪晶,等.太阳能中高温热发电反射式线性菲涅尔技术简介[J].太阳能,2010(6):31-33.[30]徐海卫,刘明义,裴杰,等.菲涅尔式太阳能辅助燃煤发电系统性能研究[J].热力发电,2015,44(11):86-89.[31]袁建丽,韩巍,金红光,等.新型塔式太阳能热发电系统集成研究[J].中国电机工程学报,2010,30(29):115-121.[32]王雪,王磊,陈丽.塔式太阳能热发电定日镜系统建模与效率优化研究[J].分布式能源,2017,2(3):8-14.[33]郭苏,刘德有,张耀明,等.太阳能热发电系列文章(5)塔式太阳能热发电的定日镜[J].太阳能,2006(5):34-37.[34]S.M.Besarati,D.Yogi Goswami,E.K.Stefanakos.Optimal heliostat aiming strategy for uniform distribution of heat flux on the receiver of asolar power tower plant[J].Energy Conversion and Management,2014,84:234-243.[35]T.Mancini,P.Heller,B.Butler,et al.Dishstirling systems:an overview of development and status[J].Journal of Solar Energy Engineering,2003,125(2):135-151.[36]张荣鹏,李科群,李成阳,等.25kW碟式太阳能热发电系统建模和性能分析[J].能源工程,2018(6):34-38.[37]张传强,洪慧,金红光.聚光式太阳能热发电技术发展状况[J].热力发电,2010,39(12):5-9,13.[38]王鼎,时雨,胡婧婷,等.太阳能热发电技术综述及其在我国适用性分析[J].电网与清洁能源,2016,32(9):151-156.[39]崔映红,杨勇平,杨志平,等.太阳能辅助燃煤一体化热发电系统耦合机理[J].中国电机工程学报,2008,29(28):99-104.[40]彭烁,周贤,王保民.光煤互补发电系统研究综述[J].中国电力,2017,50(9):52-58.[41]崔映红,杨勇平,张明智.太阳能 煤炭互补的发电系统与互补方式[J].中国电机工程学报,2008,28(5):102-107.[42]彭柏寓.太阳能辅助燃煤互补发电集成方式研究[J].西南师范大学学报:自然科学版,2017,42(12):125-130.[43]赵明,陈小龙,梁俊宇,等.光煤互补发电系统复合扰动工况性能研究[J].太阳能学报,2018,39(8):2252-2259.[44]陈润泽,孙宏斌,李正烁,等.含储热光热电站的电网调度模型与并网效益分析[J].电力系统自动化,2014,38(19):1-7.[45]崔杨,杨志文,仲悟之,等.基于成本最优的含储热光热电站与火电机组联合出力日前调度[J].电力自动化设备,2019,39(2):71-77.[46]崔杨,杨志文,严干贵,等.降低火电机组调峰成本的光热电站储热容量配置方法[J].中国电机工程学报,2018,38(6):1605-1611,1896.[47]T.Xu,N.Zhang.Coordinated operation of concentrated solar power and wind resources for the provision of energy and reserve services[J].IEEE Transactions on Power Systems,2017,32(2):1260-1271.[48]杨志文.基于成本最优的含光热发电多源联合并网调度策略研究[D].吉林:东北电力大学,2019.[49]晋宏杨,孙宏斌,郭庆来,等.含大规模储热的光热电站 风电联合系统多日自调度方法[J].电力系统自动化,2016,40(11):17-23.[50]房磊.光热发电参与电力系统调峰策略研究[D].兰州:兰州交通大学,2018.A Review of Research on Complementary Generationof CSP and Coal-fired UnitsLi Hui1,Zhao Fangqi1,Jiao Ao1,Chen Lidong2,Chen Houhe1,Sun Liang1, (1.Electrical Engineering College,Northeast Electric Power University,Jilin Jilin132012;2.Tianjin Power Chengnan District Supply Company,Tianjin300201)Abstract:Concentrating solar power is a clean and efficient power generation technology.It has been greatly favored by countries in the context of energy crisis and environmental pared with photovoltaic power generation,the investment is relatively high,but its output is stable and controllable,the power generation process is clean,and the easy grid connection has also become a development direction and still has great development value.It is technically feasible to generate power by the complementation of concentrating solar power and coal-fired units.This paper summarizes the development of CSP at home and abroad,the prin-ciple and types,the integration and complementation with coal-fired units,and the prospect of CSP.Key words:CSP;Coal-fired units;Complementary power generation;Integrated approach。
GBT50378-2014绿色建筑评价标准
中华人民共和国国家标准绿色建筑评价标准Assessment standard for green buildingGB/T 50378-2014主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2015年1月1日中华人民共和国住房和城乡建设部公告第408号住房城乡建设部关于发布国家标准《绿色建筑评价标准》的公告现批准《绿色建筑评价标准》为国家标准,编号为GB/T 50378-2014,自2015年1月1日起实施。
原《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006同时废止。
本标准由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部2014年4月15日前言本标准是根据住房和城乡建设部《关于印发<2011年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标[2011]17号)的要求,由中国建筑科学研究院和上海市建筑科学研究院(集团)有限公司会同有关单位在原国家标准《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006基础上进行修订完成的。
本标准在修订过程中,标准编制组开展了广泛的调查研究,总结了近年来《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006的实施情况和实践经验,参考了有关国外标准,开展了多项专题研究,广泛征求了有关方面的意见,对具体内容进行了反复讨论、协调和修改,最后经审查定稿。
本标准共分11章,主要技术内容是:总则、术语、基本规定、节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、施工管理、运营管理、提高与创新。
本次修订的主要内容包括:1.将标准适用范围由住宅建筑和公共建筑中的办公建筑、商场建筑和旅馆建筑,扩展至各类民用建筑。
2.将评价分为设计评价和运行评价。
3.绿色建筑评价指标体系在节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理六类指标的基础上,增加“施工管理”类评价指标。
2012年西安交通大学本科生科研训练和实践创新基金项目结题验收结果
王威、胡志勇、轩杨、李卓强
王晶
合格
2012040
机械学院
利用细胞打印技术体外构建三维平滑肌微组织
刘俊聪
黄熠文
徐峰
合格
2012068
机械学院
节能汽车壳体设计及制造
汪洋
丁宝庆、丁文朝、高飞、于罗钦
王晶
合格
2012037
机械学院
倾转三涵道风扇多功能垂直起降飞行器
徐廷中
杨亚军、金博龙、陈立功、姚团结
赵立波、张安峰
孙勍铉
曹旭、王来升、夏广辉、俞亦钊
王江峰
优秀
2012020
电信学院
3+1式直升机设计及对其摄像等功能的实现
张辉
万日栋、石勇义、张弛、段泽能
杜清河
优秀
2012005
电信学院
基于CAN总线的多电机智能控制系统
董奭
杨志宇、谢磊、杨昂、吴彝丹
冯祖仁
优秀
2012006
电信学院
电磁诱导透明光开关及路由器
封玮康
黄高坪、元佳敏
苏旭
秦远智、张峰、邵栋
李景银
合格
2012058
能动学院
滤涂工艺制备基于共离子传导复相电解质低温固体氧化物燃料电池的研究
洪海峰
王峰、朱旭东
黄建兵
合格
2012002
电气学院
基于激光雷达的目标识别与随动系统研究
孙力
李卓强、胡志勇、吴彝丹、魏潇然
牟轩沁
合格
2012007
电信学院
自平衡小车的研究与制作
李维启
徐希楠、刘峰、程思婧、王映周
樊亚萍
合格
2012090
人文学院