空间调节和热水消耗了全国 40% 以上的一次能源,是温室气体 (GHG) 排放的主要来源。电热泵 (HP) 从空气和地面提取热量,是燃料空间调节和热水设备的有效替代品。然而,传统 HP 的性能在寒冷气候下会下降,因为寒冷气候对空间加热的需求较高。近年来,HVAC 制造商开发了专门的寒冷气候热泵 (CCHP),它采用了先进的设计,可以在低室外温度(低于 32°F)下以更大的容量和效率运行。
将鼓励使用热电联产 (CHP) 和/或冷热电联产 (CCHP) 和区域供热。在图表 19(巴斯中心和巴斯河畔)中标明的两个“区域供热优先区域”内,并在相关证据库中详细显示,开发将纳入区域供热基础设施,并将在现有系统可用时连接到现有系统,除非有证据表明这将导致开发不可行,或者提出了替代的零碳热源。
AAP – 区域行动计划 AD – 厌氧消化 AONB – 杰出自然风景区 BREEAM – 建筑研究机构环境评估方法 CAA – 民航局 CAD – 集中式厌氧消化器 CCHP – 冷热电联产 CCW – 威尔士乡村委员会 CHP – 热电联产 CIL – 社区基础设施征费 CLA – 乡村土地和商业协会 CLG – 社区和地方政府 CSE – 可持续能源中心 CSH – 可持续住宅规范 DAP – 航空航天政策主任 DECC – 能源和气候变化部 DNO – 区域网络运营商 EA – 环境署 EIA – 环境影响评估 ESCO – 能源服务公司 FIT – 上网电价 GSHP – 地源热泵 HGV – 重型货车 IIPC – 综合污染防治
与上述能源等级的第二阶段一致,开发项目将有望提供足够的可再生能源发电,以将建筑物剩余能源使用产生的二氧化碳排放量减少至少 20%。只有在开发项目合适且必要,但证明无法达到要求的标准的情况下,才会例外。将鼓励使用热电联产 (CHP)、冷热电联产 (CCHP) 和区域供热。在热能优先区域内,主要开发项目将在可行的情况下纳入区域供热基础设施,并有望在现有系统可用的情况下与其连接。新开发项目将证明已根据以下热能等级选择了供热和制冷系统:
AAP – 区域行动计划 AD – 厌氧消化 AONB – 杰出自然美景区 BREEAM – 建筑研究机构环境评估方法 CAA – 民航局 CAD – 集中式厌氧消化器 CCHP – 冷热电联产 CCW – 威尔士乡村委员会 CHP – 热电联产 CIL – 社区基础设施征费 CLA – 乡村土地和商业协会 CLG – 社区和地方政府 CSE – 可持续能源中心 CSH – 可持续住宅规范 DAP – 航空航天政策主任 DECC – 能源和气候变化部 DNO – 区域网络运营商 EA – 环境署 EIA – 环境影响评估 ESCOs – 能源服务公司 FIT – 上网电价 GSHP – 地源热泵 HGV – 重型货车 IIPC – 综合污染防治
在本章中,将太阳能,氢生产系统以及合并的冷却,加热和功率(CCHP)系统组合在一起,以实现冷却 - 加热 - 功率氢多代。将总成本作为目标函数,获得最低单位能源供应成本的系统的配置。基于达里安的公共建筑物的混合系统的仿真工作是为了找到适当的设计计划而进行的。详细分析和描述了最佳系统。结果表明,每日氢产量为700公斤(kg),单位能量成本最低,为0.0615美元/千瓦时(kWh)。该系统的总成本约为349万美元,该系统的年度二氧化碳排放量约为8,570吨。该系统的化石能耗约为42,100兆瓦小时(MWH)。因此,从经济角度来看,700千克/天氢供应是最佳选择。通过将总成本,二氧化碳排放和主要能源消耗与三个现有系统进行比较,可以得出结论,该系统在三个方面都可以表现出最好的作用。
• #1 CCHP 装置 - 600 kWe/700 kWth(加热)/400 kWth(冷却),电效率为 42%,热效率为 48.4%,总效率为 90.4%; • #2 吸附式制冷机(基于水-溴化锂),制冷功率分别为 150 和 250 kWth,性能系数 (COP) 均为 0.75; • 电制冷机 - 900 kWth; • #1 光伏 (PV) 系统,20 kWp,太阳能模块的平均效率为 19%; • #1 集成氢系统,由 #1 23 kW 碱性电解器、#2 标准条件下容量为 6000 l 的金属氢化物储氢罐和 #1 1 kW 的质子交换膜 (PEM) 燃料电池组成——在 eNeuron 期间安装; • #2 锂离子二次电池,容量为 5 kWh,每个电池通过 3 kW 逆变器连接到最大 2.4 kW 的电负载和电网——在 eNeuron 期间安装; • #2 电动汽车充电站,功率为 7 kW(单相)/22 kW(三相),供电电压为 230 V(单相)/400 V(三相),电网频率为 50 Hz——在 eNeuron 期间安装。
摘要:近年来,由于技术进步、其优势日益得到认可以及成本降低,微电网越来越受欢迎。通过聚集分布式能源资源,微电网可以有效地将可再生能源整合到配电网中并满足最终用户的需求,从而在将现有电网转变为未来智能电网方面发挥关键作用。目前有许多关于微电网的研究和综述。然而,目前的文献中很少讨论最佳微电网管理中的热能建模。为了弥补这一研究空白,本文对热能建模在微电网最佳能源管理中的应用进行了详细的综述。这篇综述首先介绍了微电网的特点。然后,将讨论微电网中现有的热能建模,包括应用冷热电联产 (CCHP) 和热舒适模型来形成虚拟储能系统。分析了微电网能源管理热能建模的当前试验方案,并在最后讨论了一些挑战和未来的研究方向。本文对微电网能源管理中最新的热能建模应用进行了全面的回顾。