在寒冷的气候中,加热负荷远高于冷却负载,钻孔热量存储(BTE)系统为高效加热提供了机会。来自不同来源的热能存储在冬季使用。较高的存储温度降低了加热的工作成本和BTES场的大小。BTES系统,最多90℃。在这项研究中,我们考虑了100次以上的电荷温度来分析北欧国家自由加热的可能性。该系统在这里称为非常高温的BTE(VHT-BTES)。选择了25个房屋的居住地,每张125m 2个,作为中尺度目标和浓缩太阳能收集器(CSC),用于为VHT-BTE充电高达140℃。双环布局的十个钻孔被优化,以最大程度地减少热泵的消耗量。自由加热和热泵模式分别针对高和低钻孔温度激活。使用了Uppsala/瑞典的实际气象数据。在最初的四年中,使用自由加热和热泵模式一起实现了逐渐增长的性能值(SCOP)为8-23的季节性系数(SCOP)。从第五年开始,所有的供暖需求基本上都可以通过存储的能量(自由加热)来满足。结果表明,即使对于北欧国家,VHT-BTES实际上都提供了实际上无需运营的无需成本和无排放的供暖。投资回报率计算为十到十四年,具体取决于CSC额外土地的成本。
摘要。能够缩小夏季可再生能源发电和冬季供暖需求之间季节性差距的技术对于减少能源系统的二氧化碳排放至关重要。钻孔热能存储 (BTES) 系统提供了一种有吸引力的解决方案,其正确的尺寸对于其技术经济成功至关重要。大多数 BTES 设计研究要么采用详细的建模和仿真技术,这些技术不适合数值优化,要么使用明显简化的模型,不考虑操作变量的影响。本文提出了一种 BTES 建模方法和混合整数双线性规划公式,可以考虑季节性 BTES 温度波动对其容量、热损失、最大传热速率以及连接的热泵或冷却器的效率的影响。这使我们能够准确评估其在不同温度和不同操作模式(例如 BTES 直接排放或通过热泵)下运行的不同区域供热和制冷网络中的集成性能。考虑一个在电力的二氧化碳强度随季节变化的情况下使用空气源热泵的案例研究,研究了集成 BTES 和太阳能集热器的能源系统的最佳设计和运行。优化旨在最大限度地降低能源系统的年度成本和二氧化碳排放量,该优化适用于两种供热网络温度和五种代表性碳价。结果表明,最佳 BTES 设计在尺寸和运行条件方面都发生了变化,与基于标准空气源热泵的系统相比,排放量最多可减少 43%。
季节性热能储能是通过将可再生能源整合到能源系统中,使低碳未来的有效度量。钻孔热量储能(BTE)为长期热能存储提供了解决方案,其运营优化对于充分利用其潜力至关重要。本文介绍了BTE的新型线性化控制模型,该模型描述了在不同的工作条件下的存储温度动力学,例如入口温度,质量流量和井眼连接布局(例如串行,并行或混合)。它支持一个优化框架,该框架被用来确定热泵驱动的BTE的最佳操作条件,但要遵守电力的不同𝐶𝑂2强度轮廓。证明,由于其季节性变化,这种边界条件对于系统的最佳操作至关重要,因为冬季的热泵效率提高而在夏季接受较低的热泵效率可能是有益的。符合两个不同的2个强度曲线的示例性区域病例的结果表明,夏季相比,夏季的相对强度较低,而冬季的相对强度较低,导致储存的最佳工作温度较高。所研究的地区系统是供暖为主的,有效地使BTE仅覆盖了总热量需求的20%,从而导致每年的二氧化碳排放量为2.2%至4.3%。在计算与BTE处理的加热和冷却需求相关的收益时,发现较高的𝐶𝑂2排放量在12.8%–19.9%的范围内减少。这突出了当受到更平衡的负载时的BTES潜力。
为了实现更大的经济稳定性,Växjö 的 VEAB 等热电联产电厂运营商积极寻找一种新的商业模式,这种模式既能与现有设施兼容,又能增加公司的总收入。这些过程包括氢气生产和生物化学产品,如生物聚合物和生物燃料。然而,这些过程也会产生大量的热量,需要加以处理。或者,额外的热存储容量可以让工厂更有选择性地选择何时生产这些热量以最大化利润。因此,重要的是研究实现这一目标的不同方法,包括传统方法(例如对流冷却)和替代方法(不同的大型地下热存储)。还研究了湖源冷却,以确定它是否可以取代对流冷却作为冷却工厂废热的方法。技术分析表明,替代方法肯定是有希望的,尽管需要更多的土地使用(BTES 需要 36 000 平方米,而对流冷却系统需要 750 平方米),并且在决定适当的方法时必须解决一些限制。此外,研究发现,通过增加 BTES 系统的规模,单位热容量的热量损失会减少,而增加钻孔深度会降低系统的整体热量损失。经济分析表明,当仅用于处理废热时,替代方法的成本要比对流冷却高出几个数量级,替代方法的成本几乎是对流冷却的 6 倍。如果可以发现 BTES 系统的额外利用率,或者潜在需求可能使 BTES 系统成为处理热电联产电厂运营商业务扩展带来的多余热量的更具吸引力的选择,那么未来肯定有机会使 BTES 系统成为更可行的选择。
摘要:钻孔热能存储系统是提高可再生能源工厂能源效率的潜在解决方案,但它们通常必须遵守严格的监管框架,主要是因为故意修改了地下土壤的自然状态。本文介绍了设计、测试和监测阶段,以建立一个钻孔热能存储 (BTES) 系统,该系统能够利用光伏热能 (PVT) 集热器产生的多余太阳热。案例研究是翻新意大利北部的一个养猪场,最多可容纳 2500 头幼猪。本研究旨在定义一种适合开发基于可再生能源的供暖系统的 BTES,确保环境保护和长期可持续性。改造措施包括安装双源热泵 (DSHP),以便在冬季回收夏季储存的太阳热。环境局的具体限制如下:最高储存温度为 35 ◦ C,授权拦截最大深度为 30 m 的最浅含水层,必须进行 BHE 灌浆,并制定持续测量和监测地下水热物理性质的策略。结果被用作输入,以优化 PVT、BTES 和 DSHP 集成系统的设计和安装。
供暖和制冷占英国总能源需求的很大一部分;长期季节性热能储存 (STES) 可以解决建筑物和生产过程热量供需变化之间的时间不平衡问题。地下热能储存 (UTES) 可以通过储存空间冷却、冷藏、数据处理、工业过程产生的废热、收集的夏季太阳热能或甚至供应波动的剩余可再生(太阳能或风能)电力产生的热量,在能源脱碳方面发挥作用。本文评估了英国背景下的一系列 UTES 技术,并讨论了地质适用性、储存容量、低碳热源、地表热源和需求。本评论的结论是,英国的含水层热能储存 (ATES) 和钻孔热能储存 (BTES) 系统都具有巨大的 UTES 潜力,与地表热源和需求相吻合。因此,采用 UTES 技术将有助于实现到 2050 年实现净零碳中和目标。在现有的地下基础设施中也有利用 UTES 技术的空间。有 464 口油气井在使用寿命结束时可以使用不同的 UTES 技术重新利用。然而,重新利用的潜力需要进一步评估;深单井 BTES 系统的存储表面积与体积比很高,从而降低了此类系统的效率,而 ATES 的潜力受到与污染物相关的问题的限制。23,000 个废弃矿井位于英国约 25% 的人口之下,可用于矿井水热能存储 (MTES)。
术语 缩写 AC 吸收式制冷机 ATES 蓄水层热能储存 BDHC 双向区域供热制冷 BTES 钻孔热能储存 CC 压缩式制冷机 CCCP 传统中央循环泵 CCHP 冷热电联产 CHP 热电联产 COP 性能系数 DC 区域制冷 DH 区域供热 DHC 区域供热制冷 DHW 生活热水 DS 区域系统 DVSP 分布式变速泵 EA 电力调节 EAC 电力调节能力 EC 电动制冷机 EES 工程方程求解器 ESS 储能系统 GSHP 地源热泵 GT 燃气轮机 HEX 热交换器 HP 热泵 HRSG 热回收蒸汽发生器 ICE 内燃机 LTDHC 低温区域供热制冷 MILP 混合整数线性规划 MINLP 混合整数非线性规划 NG 天然气 PGU 发电机组 PHE 板式换热器 PSO 粒子群优化 PV 光伏 RES 可再生能源 SNG 合成天然气 TES 热能储存 TEST 热能储存罐
ATES含水量储能ASHP空气源热泵BOP湾 Ground source heat pump IEA International Energy Agency MBIE Ministry of Business Innovation and Employment NBA Natural and Built Environment Act NTGA Ngāti Tūwharetoa Geothermal Assets NIFS North Island Fault System NST Norske Skog Tasman PE Polyethylene RETA Regional Energy Transition Accelerator RMA Resource Management Act RTE Renewable Thermal Energy SPA Spatial Planning Act TVZ Taupō Volcanic Zone UTES Underground热能储能VRV变量制冷剂量VRF变量制冷剂流量WSHP水源热泵WRC WAIKATO区域委员会
术语 缩写 AC 吸收式制冷机 ACS 吸收式制冷系统 AMIS® 汞和硫化氢减排(意大利语) BTES 钻孔热能存储 CCS 碳捕获和存储 EES 工程方程求解器 ESS 能量存储系统 ETSC 真空管太阳能集热器 FPSC 平板太阳能集热器 GE 地热能 GHE 地热交换器 GIS 地理信息系统 GPP 地热发电厂 GSHP 地源热泵 HOMER 电力可再生能源混合优化模型 HP 热泵 KC 卡林纳循环 LNG 液化天然气 MGS 多联产系统 NCG 不凝性气体 ORC 有机朗肯循环 ORFC 有机朗肯闪蒸循环 PEM 质子交换膜 PTSC 槽式太阳能集热器 PV 光伏 RC 朗肯循环 RES 可再生能源 RO 反渗透 RTV 朗肯槽式蒸汽 SC 太阳能集热器 VAC 蒸汽吸收循环 VTR 蒸汽槽式朗肯 下标
定制产品的优势 5 当圆顶无法满足需求时 6 第 1 部分 - 耳印和印模材料 耳印 8 轻松制作深印 9 印模材料 10 耳印技术 11 您的客户值得拥有完美的首次试戴体验 15 闭塞 16 第 2 部分 - 定制产品 定制产品样式选项 18 定制产品耳道长度选项 20 定制产品通气口选择 21 定制产品通气样式 22 影响定制产品尺寸的因素 23 接收器尺寸和插入深度 24 功率水平:接收器 25 防耵聍系统选项 26 易用性选项 27 第 3 部分 - 耳模和定制外壳 100% 数字化制造 29 耳模和定制外壳材料选项 30 耳模和定制外壳样式选项 31 RIC 和 BTE 的声耦合产品组合 34 SlimTip 与 cShell 35 耳模和定制外壳通气选项 36 Phonak Serenity Choice 37 Phonak 定制听力保护装置 38