熱電耦合是指熱電�(lián)�(chǎn)系統(tǒng)�,熱與電之間互相�(zhuǎn)化以�(dá)到削峰填谷、滿足負(fù)荷的目的。熱電耦合的中長期�(jī)理主要是實現(xiàn)熱電�(lián)�(chǎn)系統(tǒng)的中長期運行的化,短期機(jī)理主要是完成�(diào)峰任�(wù)�
�1)中長期�(jī)�
熱電�(lián)�(chǎn)系統(tǒng)的中長期熱電耦合�(jī)理主要是指用戶所�(guān)注的熱電�(lián)�(chǎn)系統(tǒng)中長期運行時的經(jīng)�(jì)�、環(huán)保性與節(jié)能性等等問�。如何保證在�(dá)到規(guī)定的�(fù)荷需求下,可以減少投資成本和運行、維�(hù)費用,減輕對�(huán)境的污染,減少一次能源的使用是中長期互補(bǔ)特性研究的重要問題�
?�?)短期機(jī)�
熱電�(lián)�(chǎn)系統(tǒng)的短期耦合�(jī)�,主要是指該系統(tǒng)的調(diào)峰特性。即在電�(wǎng)用電高峰�,盡量減少采用電能�(jìn)行制�;而在電網(wǎng)谷期,可以使用電能�(jìn)行制熱滿足當(dāng)前的熱負(fù)荷需�,除此之�,由于谷期電價較低,可以充分使用這期間的電能�(jìn)行制�,然后�(jìn)行蓄�,以備電�(wǎng)高峰期使��
�1)空�(diào)系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)制熱是和空調(diào)系統(tǒng)制冷相反的一個過�,室外機(jī)冷媒被壓縮機(jī)加壓,成為高溫高壓氣�,�(jìn)入室�(nèi)�(jī)的換熱器(此時為冷凝器),冷凝液化放�,便成為液體,同時會將室�(nèi)空氣加熱,從而達(dá)到提高室�(nèi)溫度的最終目�。而液體冷媒經(jīng)節(jié)流裝置減壓,�(jìn)入室外機(jī)的換熱器(此時為蒸發(fā)器),蒸�(fā)氣化吸熱,成為氣�,同時吸取室外空氣的熱量(室外空氣變得更冷)。成為氣體的冷媒再次�(jìn)入壓縮機(jī)開始下一個循�(huán)。正是基于以上一個過�,實�(xiàn)了空�(diào)的制��
?�?)地源熱�
地源熱泵的制熱過程同樣和制冷過程相反,將陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源(如電能)實�(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能�(zhuǎn)�。地源熱泵將室內(nèi)的冷空氣能量輸入到地�,與地下�、江河湖�、水庫水、海�、城市中�、工�(yè)尾水、坑道水等各類水資源以及土壤源等�(jìn)行冷熱交�,實�(xiàn)室內(nèi)的制熱過��
�3)電儲熱鍋爐
電儲熱鍋爐采暖就是以電鍋爐為熱源,利用供電電費峰谷差�,在供電谷值時�,以水為加熱熱媒�(jìn)行加�,并將其儲存在蓄熱水箱中,在供電高峰時段�(guān)閉電鍋爐,由儲存在蓄熱水箱中的熱水向采暖系統(tǒng)供熱采暖。這樣,它既能使用削峰填谷,又可充分利用廉價的低谷電價,達(dá)到經(jīng)�(jì)運行的目�,使用戶和供電部門都能從中得到實惠。電儲熱鍋爐由電鍋爐本體、電鍋爐控制�、保溫式蓄熱裝置、循�(huán)�、水處理裝置等組成,電儲熱鍋爐無燃燒反應(yīng),不排出有害氣體、無污染、無噪音,是各種取暖鍋爐污染最少的;同時工作在用電低谷時間段,運行費用�;熱效率高,�(dá)�96%以上�
?�?)中長期耦合�(jī)理分�
熱電�(lián)�(chǎn)系統(tǒng)的中長期耦合�(jī)理分析的主要研究問題是在滿足約束條件的前提下,達(dá)到經(jīng)�(jì)�、節(jié)能性和�(huán)保性等等運行目�(biāo)??紤]到分時電�、設(shè)備的維修使用成本、一次能源的價格、系�(tǒng)運行排出的碳化物與硫化物的數(shù)量等等因素,制定運行策略。如�1為某一系統(tǒng)的熱�(fù)荷供給示意圖�
?�?)短時耦合�(jī)理分�
熱電�(lián)�(chǎn)系統(tǒng)的短時耦合�(jī)理分析的主要研究問題是在保證系統(tǒng)與電�(wǎng)�(lián)�(luò)線電功率恒定情況�,如何通過熱電儲能裝置�(yōu)化匹配實�(xiàn)功率實時自趨平衡。隨著用電負(fù)荷的持續(xù)增加,各控制區(qū)域負(fù)荷的需求各異,區(qū)域電�(wǎng)間出于各自穩(wěn)定性和�(jīng)�(jì)性的需�,必須協(xié)議聯(lián)�(luò)線傳�?shù)墓β手?�?dāng)系統(tǒng)�(fā)生負(fù)荷擾動時,能實現(xiàn)維持�(lián)�(luò)線功率為�(shè)定值的目的�
對于實時的互�(bǔ)特性分�,將以電�(wǎng)�(lián)�(luò)線電功率恒定為主要目�(biāo)�(jìn)行分析。如�2為某一典型的電�(wǎng)�(lián)�(luò)線自趨平衡示意圖。圖中的實時功率為系�(tǒng)的實時負(fù)荷波動,但考慮到系�(tǒng)的經(jīng)�(jì)性和�(wěn)定�,這樣的波動會使電�(wǎng)大幅度波動而導(dǎo)致費用劇�,因此需要對此負(fù)荷需要調(diào)節(jié),以使負(fù)荷趨于聯(lián)�(luò)線的額定功率,如圖中的自趨平衡功率線所�,經(jīng)過合適的�(shè)備匹配可以達(dá)到如此的效果。但是這樣仍然不會完全和聯(lián)�(luò)線額定功率線重合�
圖中,低于聯(lián)�(luò)線額定功率的部分,就需要增加負(fù)荷,即可以將電能�(jìn)行儲存或者利用電能�(jìn)行制熱并將其儲存,以滿足電網(wǎng)�(lián)�(luò)線功率需�;在高于�(lián)�(luò)線額定功率部�,就需要降低負(fù)荷的使用,以減小電網(wǎng)的高�,所需的電力由儲能裝置�(jìn)行補(bǔ)�,這樣的互�(bǔ)方式和調(diào)節(jié)方案可以滿足實時功率條件下的電網(wǎng)�(lián)�(luò)線功率保持恒定值�
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