燃氣三聯供—熱泵容量優化匹配分析方法

何桂雄, 黃子碩, 閆華光, 彭震偉, 于 航, 楊 柯

(1. 電網安全與節能國家重點實驗室, 中國電力科學研究院有限公司, 北京市 100192; 2. 高密度人居環境生態與節能教育部重點實驗室, 同濟大學, 上海市 200092; 3. 上海朗詩規劃建筑設計有限公司, 上海市 200092)

0 引言

燃氣冷熱電三聯供—熱泵(CCHP-HP)耦合系統由燃氣冷熱電三聯供與水源熱泵、土壤源熱泵及空氣源熱泵中的一種或多種熱泵耦合而成,是一種較為典型的分布式供能系統。確定燃氣冷熱電三聯供和熱泵的最佳匹配容量是該類綜合能源系統設計優化的關鍵。下文中燃氣三聯供均指燃氣冷熱電三聯供，用CCHP表示。

建立能源系統仿真模型,通過模擬優化得到三聯供、熱泵等各類設備的最佳設計容量是當前的慣用做法[1]。Moussawi等對三聯供系統進行了分類,對其能效進行了評估,并匯總了常見的系統優化設計以及配置方案選擇方法[2]。Eugenia等對相鄰建筑區域的熱和電力生產供應系統進行建模,得到了區域建筑間能源交換種類、交換量以及能源轉換設備的型號與數量[3]。Van den Hil結合荷蘭代爾夫特市某一案例構建了一個多目標優化模型,探討社區綜合能源系統在提高能源自治、減少碳排放及降低用能成本方面的優勢[4]。Li等建立了一個多能互補綜合能源系統仿真模型以評估其可靠性[5]。Chauhan等考慮需求側響應,對一個可再生能源與化石能源互補利用的社區能源系統中各供能設備的容量進行了優化[6]。Mendes[7]和Huang[8]等對用于綜合能源系統綜合優化的模型和工具DER-CAM、EAM、MARKAL/TIMES和RETScreen等進行了總結和討論,指出了這些模型各自的特點和適用對象。……