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向碳中性能源系统的过渡需要确定在社会层面上最佳的解决方案,但是,市场参与者在不同的逻辑下运作,其中每种单独的投资选择都需要显示业务经济可行性。因此,尽管有能源系统分析建模工具,可以通过最小化国家或区域能源系统成本来确定一般社会的最佳过渡路径,但还需要对工具进行建模工具,以更加关注能源系统参与者及其投资考虑,并受到经济和技术环境的影响。建模工具EnergyPro是在过去的几十年中开发和进化的后一种类型,以帮助评估能量系统中不同能量单位的可行性,但也可以对较大的复杂系统进行建模。本文介绍了EnergyPro,重点是其系统理解和一般模型特征,并根据分析编程或混合整数线性编程对其两种优化方法进行详尽的了解。最后,提供了与其他模型的比较以及对学术文献中其特征和应用的审查。©2022作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
区域供热系统在提高供热行业的可持续性和减少其对环境的影响方面发挥着重要作用。然而,这些系统中很大一部分已经过时且效率低下,因此需要向第四代区域供热转变,这将结合各种能源,包括可再生能源和不同来源的余热。工业和服务业设施的余热是一个特别有趣的来源,因为其潜力已被证明非常巨大,一些研究表明,它可以满足整个欧洲住宅和服务业的热量需求。然而,大多数关于区域供热中余热利用的分析并不是按小时进行的,因此没有考虑到其可用性的变化。因此,这项工作的主要目标是分析工业余热与由不同配置组成的区域供热系统的集成,包括太阳能热能等零燃料成本技术。此外,热电联产机组是每个模拟配置的一部分,为电力部门提供链接。研究表明,过剩热量可以减少峰值负荷锅炉和热电联产的运行,从而降低系统的成本和环境影响。然而,由于其每小时可用性与热量需求不同,因此需要实施热存储以提高该来源的利用率。分析是在 energyPRO 软件中按小时进行的。关键词:区域供热、过剩热量、每小时分析、energyPRO、
区域能源 (DE) 工厂正在从通过热电联产 (CHP) 提供热能和电力的供应商转变为为热泵 (HP) 和电锅炉消耗电力的热能供应商。同时,电燃料的氢气生产可以与区域能源相结合,以利用电解器和电燃料合成产生的热损失。热电联产装置有利于高电价,而电锅炉或 HP 有利于低电价——从而为高电价和低电价下的运营提供激励——未来配备 HP 和电解器的区域能源都要求低电价,从而增加了对热存储的需求。昂贵的氢存储也可以实现灵活的操作。在本文中,energyPRO 用于研究最佳系统组成,重点是存储容量。结果表明,增加热存储形式的灵活性是有价值的。电力市场性能的提高足以弥补存储成本。增加电解器容量和 HP 容量也提高了灵活性,但只有增加 HP 容量才能在商业经济方面获得回报。所有提高灵活性的模拟方法都能使设备在电力市场上表现得更好,从而为整个能源系统带来价值。