使用Modelon Impact中的合成数据训练了该双子AI模型。(可以在此处找到植物的描述。)该系统包括热恢复蒸汽发生器,蒸汽轮机和天然气燃烧器。与模拟时间相比,通过评估预测量的关注量的准确性以及推理速度,通过评估原始模拟器的性能进行了验证。为了说明ML模型的准确性,我们可以研究整体工厂效率,以将性能与基本模拟进行比较。典型的准确性远低于+/- 0.2%的平均含量。
谨慎行事并结合本最终决议和命令中详述的严格监督,能源局发现 PREPA 可以开始在 Palo Seco 开展新的化石燃料驱动装置和/或能源存储的初步工作,但须遵守修改后的行动计划中规定的限制,其中包括 PREPA 最多只能花费 500 万美元进行初步经济、选址、许可和规划分析。能源局确定 PREPA 最多可以花费五百万美元(500 万美元)用于在 Palo Seco 开展新的化石燃料驱动装置的初步经济、选址、许可和规划分析。分析应包括任何相关基础设施,包括但不限于燃料输送基础设施。能源局警告 PREPA,其开展的任何初步许可和工程活动都必须具有高度的成本效益,并且这些活动不得干扰或延迟修改后的行动计划中指示的太阳能光伏(或其他可再生能源)和电池储能资源的采购。
为遵守现有的二氧化碳法规,必须在能源系统中大规模引入可再生能源。考虑到目前的电力池,可再生能源的大量使用意味着化石燃料发电厂的效率和经济损失很高,因为它们主要用于调节系统,预计会经常停机。在此框架下,建议将联合循环发电厂 (CCPP) 与储能技术(如电转气 (PtG))相结合,通过转移瞬时过剩电力来实际减少其最低投诉负荷。电转气通过水电解产生氢气,然后与二氧化碳结合产生甲烷。本研究的主要创新之处在于通过使用电转气作为减少最低投诉负荷的工具,提高了联合循环的灵活性和经济性。本研究的主要目标是量化不同停机和常规启动情况下的成本降低。案例研究分析了 400 MW 发电总功率的联合循环,最低投诉负荷为 30%,而通过 40 MW 发电转气电厂,该负荷实际上可以降低到 20%。定义了八种场景,以比较热启动、温启动和冷启动下常规运行的参考案例与发电转气辅助运行。此外,还分析了不同负荷(30-50-70%)的发电转气辅助运行场景。这些场景还考虑了在调度低于最低投诉负荷的时期内发生的临时需求高峰。在这种情况下,传统电厂的响应时间非常有限,而发电转气辅助 CCPP 可以快速满足峰值。技术经济模型量化了所需的燃料、总功率和净功率、排放量以及每种情景下的总成本和收入以及每小时的净差额利润。根据所得结果的分析,不建议在热启动、温启动或冷启动时以最低负荷运行 PtG 辅助 CCPP。但是,对于每种类型的启动,采用建议的系统在超过 50% 的部分负荷下运行可实现重要的边际利润,从而避免停机并提高容量系数。
本文分析了一种集成太阳能联合循环,它是一种创新技术,包括具有部分回收功能的燃气轮机。假设采用传统的太阳能装置,包括带有导热油的槽式抛物线。该场为与热回收蒸汽发生器的高压蒸发器并联工作的太阳能蒸汽发生器供电。该工厂的设计目的是平衡太阳能对蒸汽循环的供应,并将热能转移到热回收器中的空气中,然后再将其引入燃烧室。因此,只有一小部分涡轮机废气流过热回收器。由于太阳能贡献而产生的额外蒸汽产量被热回收蒸汽发生器蒸发器上可用的较低功率所抵消,从而可以实现恒定的蒸汽涡轮机运行,而不管太阳能贡献如何。结果表明,该方案比传统的集成太阳能联合循环具有更好的性能和更低的发电成本。此外,还提出了一种评估工厂性能和经济评估的新方案,该方案已被证明有助于正确理解获得的结果。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。
为了更好地理解 3000 MW 的太阳能发电能力,我们以加利福尼亚州为例。在屋顶太阳能和公用事业规模太阳能之间,加利福尼亚州的太阳能总发电能力超过 11,200 兆瓦,约占美国目前所有太阳能发电能力的 30% 3 。加利福尼亚州的家庭总数约为 1150 万 4 。这相当于每个家庭大约 1 千瓦。克拉克县约有 127,000 户家庭 5 。如果克拉克县的太阳能发电能力与家庭数量之比与加利福尼亚州相同,则安装的太阳能发电能力约为 127 MW,远低于产生与 CCCT 相当的能量输出所需的 3000 MW。