基于Homer的分布式能源站配置及冷能控制运行策略研究.pdf

分布式能源站作为当前能源领域研究的热点之一，其配置及运行策略的研究对于提升能源利用效率、降低成本和保护环境具有重要意义。本文以某分布式能源站的配置及冷能控制运行策略为研究对象，运用了Homer软件进行优化配置，并根据夏季负荷特点提出了最优的冷能控制策略。 分布式能源是指在消费地点或其附近，以分散的方式布置的、与消费区域紧密结合的小型能源系统，它包含风能、太阳能、生物质能等多种可再生能源。与传统的集中式能源系统相比，分布式能源具有更高的能源利用率，对环境的污染也更小，更加符合可持续发展的要求。我国在面对火电过剩的问题时，也开始大力发展分布式能源，以此来提高一次能源的利用率，并逐步减少对化石能源的依赖。 在分布式能源站的建设中，多能互补的配置策略是关键。本文中所提到的能源站，主要由燃气内燃发电机组、余热锅炉、溴化锂机组以及冰蓄冷和储热设备等组成，其主要功能是为工作区域提供电力、供冷和供暖。为了实现多能互补的智慧能源系统，该能源站计划增设光伏发电系统和电池储能系统。利用Homer软件进行经济模型构建和仿真分析，能够帮助设计者根据投资成本和后期运维成本，确定最佳的设备容量配置。 在Homer软件中，输入设备的一次性投资成本、更换成本、运维成本等经济参数后，就可以模拟出不同的配置方案。通过软件的计算分析，本文选择了增设光伏发电100kW和电池储能100kW的方案。这种配置不仅能够提升能源站的经济效益，还能有效提高可再生能源的利用率。 关于冷能控制运行策略，本文针对夏季制冷工况下的运行控制进行了深入研究。在机组负荷和夏季负荷分析的基础上，发现溴化锂机组的功率无法完全满足供冷需求，因此需要冰蓄冷和制冷机共同提供所需的冷量。考虑到能源站所在区域实施的峰谷电价政策，夜间低价时蓄冷、日间融冰供冷成为了一种经济有效的运行模式。不足的冷量需求，则由溴冷机和电制冷机共同补充。文章中提出了具体的夏季负荷运行策略，包括夜间蓄冷和白天融冰供冷的不同时间段控制，以及溴化锂机组和电制冷机的运行配合。 这种基于负荷需求的动态运行策略，不仅能够确保系统在满足能量需求的同时降低运行成本，还能够提高系统的整体能效。通过优化控制策略，可以使能源站更好地适应各种不同的负荷需求和电价政策，从而在保证可靠供能的基础上，最大程度地减少能源消耗和运营成本。 总结来说，本文通过研究提出了一个基于Homer软件优化的分布式能源站配置方案，并针对夏季的负荷特点，制定了一个高效的冷能控制运行策略。这些策略和模型的建立，为分布式能源站的建设和运行提供了重要的参考依据，有助于推动我国分布式能源站的科学配置和可持续发展。