全球建筑能耗的很大一部分用于空间供暖和制冷,无论是使用单个建筑系统还是区域系统,这些负荷通常都由碳基能源满足。随着我们转向电网脱碳,我们还必须考虑如何以与可再生电网良好协调的方式最好地脱碳我们的供暖和制冷负荷。区域能源系统 (DES) 使用共享资源和基础设施将热能分配给社区中的建筑物。与其他脱碳解决方案不同,DES 有可能减轻电网压力并整合可再生热能和废热。本综述将重点介绍当前的 DES 脱碳技术,并将讨论重要的设计考虑因素以及与单个系统的定性比较。DES 主要由能源和储存、配电网络、热转换和用户负荷(如建筑物)组成。我们将供暖和制冷源分为恒定、可变或可调度,并审查无碳选项。 DES 的设计取决于多种因素,包括能源的性质、要满足的负载、集中式或分布式工厂设计以及对冗余和弹性的潜在需求。我们审查设计决策,包括要连接哪些能源和负载、要实施哪种配电网络设计以及 DES 的建模和控制,并考虑如何最好地与完全可再生电网集成。目前,DES 设计对于每个安装都是独一无二的,需要针对每个站点进行定制。由于分布式组件数量众多,因此控制对于 DES 非常重要,无论是在组件级别还是在系统级别。需要考虑的未来趋势包括不断上升的冷却需求负载、冬季电力峰值负载、将传统 DES 转换为最先进的脱碳系统以及 DES 的成本和经济性变化。
主要关键词