作者：任育杰, 胡健, 张晨阳, 王欢, 覃由利
作者单位：中节能国机联合电力(宁夏)有限公司, 宁夏 银川 750000
关键词：冷热电联产;压缩空气储能;变工况特性;燃气轮机
摘要：
针对太阳能不稳定性等缺陷从而对电网的冲击，为使太阳能得到合理充分大规模的利用，该文提出一种耦合太阳能与压缩空气的燃气轮机冷热电联产系统。建立联产机组的稳态模型，分析冷热电联产系统的典型变工况特征；讨论耦合太阳能的压缩空气储能系统对燃气轮机冷热电联供系统的影响，并将联产系统应用于宁夏某交通枢纽进行案例分析，结果表明：耦合太阳能的压缩空气系统系统的引入提高三联供系统的一次能源利用率，缓解需求侧及负荷侧能量不匹配的问题，相比于传统cchp联产机组，平均能量利用率提高6.86%，具有显著的节能效果。
performances analysis of adiabatic compressed air gas cchp system coupled with solar energy
ren yujie, hu jian, zhang chenyang, wang huan, qin youli
cecep & sinomach ningxia electric power co., ltd., yinchuan 750000, china
abstract: in order to reduce the impact of the instability and discontinuity of solar energy on the power grid and make the solar energy be used reasonably and fully on a large scale, a kind of coupled solar energy and compressed air cogeneration system of gas turbine cold, heat and electricity is proposed in this paper. the steady-state model of the cogeneration unit is established and the typical variable-condition characteristics of the cogeneration system are analyzed. the influence of the compressed air energy storage system coupled with solar energy on the cold, heat and power supply system of gas turbine is discussed, and the application of the system to a traffic hub in ningxia is analyzed. results shows that the introduction of the coupled solar energy compressed air system improved the primary energy utilization rate of the three-supply system, and alleviated the problem of energy mismatch between the demand side and the load side. compared with the traditional cchp unit, the average energy utilization rate increased by 6.86%, with significant energy-saving effect.
keywords: cchp;advanced adiabatic compressed air energy storage;off-design characteristics;gas turbine
2023, 49(6):137-142 收稿日期: 2021-10-11;收到修改稿日期: 2021-12-28
基金项目:
作者简介: 任育杰(1963-),男,宁夏银川市人,高级工程师,博士,主要从事综合能源系统规划与运行优化等研究
参考文献
[1] 李俊峰, 时璟丽. 国内外可再生能源政策综述与进一步促进我国可再生能源发展的建议[j]. 可再生能源, 2006(1): 1-6
[2] 李俊峰, 时丽, 马玲娟. 国内外可再生能源发展综述[j]. 国际石油经济, 2006(2): 35-37
[3] 严晓生, 吴迪. cchp系统优化配置及与传统热电联产系统的性能对比分析[j]. 中国测试, 2020, 46(7): 159-168
[4] 舒印彪, 张智刚, 郭剑波, 等. 新能源消纳关键因素分析及解决措施研究[j]. 中国电机工程学报, 2017, 37(1): 1-9
[5] 林佳, 刘涌, 陈冰斌, 等. 基于随机机会约束规划的冷热电联供微电网能量优化调度[j]. 电测与仪表, 2019, 56(19): 85-90
[6] ibrahim h, younes r, ilinca a, et al. study and design of a hybrid wind–diesel-compressed air energy storage system for remote areas[j]. applied energy, 2010, 87(5): 1749-1762
[7] 徐玉杰, 陈海生, 刘佳, 等. 风光互补的压缩空气储能与发电一体化系统特性分析[j]. 中国电机工程学报, 2012, 32(20): 88-95
[8] 杨敏林, 杨晓西, 林汝谋,等. 太阳能热发电技术与系统[j]. 热能动力工程, 2008(3): 221-228
[9] 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): 99-104
[10] han z h, guo s c. investigation of operation strategy of combined cooling, heating and power(cchp) system based on advanced adiabatic compressed air energy storage[j]. energy, 2018: 160290-308
[11] 张营, 张伟江, 李晓光. 耦合太阳能辅热的aa-caes系统储热特性分析及优化[j]. 中国测试, 2019, 45(11): 155-160
[12] 修晓青. 储能系统容量优化配置及全寿命周期经济性评估方法研究[d]. 北京：中国农业大学, 2018.
[13] 王成山, 于波, 肖峻, 等. 平滑可再生能源发电系统输出波动的储能系统容量优化方法[j]. 中国电机工程学报, 2012, 32(16): 1-8
[14] 杨承, 杨泽亮, 蔡睿贤. 基于全工况性能的冷热电联产系统效率指标比较[j]. 中国电机工程学报, 2008(2): 8-13
[15] 吴兴应, 龚光彩, 王晨光. 太阳能光电–热一体化与热泵耦合系统的热力性能实验研究[j]. 中国电机工程学报, 2015, 35(4): 913-921
