生物质锅炉辅助聚光光伏光热的低碳供热系统建模与优化研究

作     者：赵洋 岳涵 张泳 张衡 陈海平 高丹 ZHAO Yang;YUE Han;ZHANG Yong;ZHANG Heng;CHEN Haiping;GAO Dan

作者机构：华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 华北电力大学热电生产过程污染物监测与控制北京市重点实验室北京102206 华北电力大学国家能源发展战略研究院北京102206 

出 版 物：《动力工程学报》 (Journal of Chinese Society of Power Engineering)

年 卷 期：2022年第42卷第11期

页      面：1131-1137,1153页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2021YFE0194500) 国家自然科学基金资助项目(52006063) 

主　　题：聚光光伏光热 水源热泵 地埋管 生物质锅炉 TRNSYS软件 

摘      要：针对双碳目标下未来供暖系统低碳化转型趋势,设计了一套耦合太阳能聚光光伏光热技术、生物质锅炉和地源热泵的低碳供热系统。使用TRNSYS软件搭建供热系统模型,以天津市某宿舍为研究对象,按照天津市典型年气象参数,采用NSGA-II算法对系统配置与运行参数进行多目标优化。结果表明:在蓄热水箱容积为9.9 m~3,地埋管孔数为8,蓄热水箱出口水直接供热温度为44.1℃,仅靠生物质锅炉补热的蓄热水箱出口水温为15.3℃条件下系统运行效果最优;优化后供热系统的聚光光伏光热系统太阳能转化总效率基本在70%以上,结合地埋管可实现对太阳能的高效转化和有效消纳;热泵系统性能系数高,可有效利用低温热源进一步实现高效供热。