太阳能冷热电联供系统在城市建筑中的适用性分析

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(1.上海电力学院,上海 200090; 2.上海明华电力技术工程有限公司,上海 200090)

当前,能源的消费与供给之间存在着巨大的矛盾,同时能源的不合理使用也加剧了环境污染,节能减排的观念日益深入人心。分布式热电冷联产(Combined Cooling Heating and Power,CCHP)系统因其能效高、污染少的特点,在城市建筑中得到了广泛应用。同时,太阳能作为清洁能源的代表,通过以光伏组件或太阳能集热器为载体,也慢慢地走进了城市中的各个角落[1-2]。太阳能与CCHP系统相结合,不仅可以提高CCHP机组的利用率,还可以弥补太阳能不稳定的缺陷,因此太阳能冷热电联供系统正在成为研究热点。

有关太阳能冷热电联供系统在城市建筑中的优化分析,国内外学者已进行了大量研究,但大多局限于对系统容量的优化分析。关于太阳能联供系统容量优化的研究,国内学者主要集中于对多目标算法的讨论[3-5]。关于负荷结构对能源系统的影响,国内外研究主要集中于太阳能、风能等可再生能源领域[6-7]。针对住宅建筑节能减排潜力的研究,文献[8-9]通过调查进行了一定的阐述,但并未给出实际解决方案。

本文选取住宅、办公、商业3种典型城市建筑,通过太阳能联供系统耦合模型和节能减排评价模型,研究了太阳能联供系统在不同城市建筑中的最佳耦合方式。具体而言,一方面,针对不同类型建筑,分析不同运行方式对系统节能减排效果的影响;另一方面,寻求获得最大节能减排率的太阳能联供系统的耦合方式。……