天津大学赵力课题组:ORC系统动态测试及仿真模型验证

时间:2019-03-15 18:24来源:太阳能光热联盟
  近日,天津大学赵力课题组博士生张莹在《Energy Conversion and Management》期刊上发表了题为《Dynamic test and verification ofmodel-guided ORC system》(有机朗肯循环系统动态测试及仿真模型验证)的论文。本文对该文章相关内容进行整理,以供参考。
  创新点及解决的问题 
  本文旨在揭示ORC系统的耦合关联特性,同时验证系统级别模型的边界与可行性。针对三种常规自由度,即工质流量、热源流量以及冷源流量,开展了动态测试实验,建立了kW级基于膨胀阀的ORC实验台。通过引入实时的实验工况数据,采用Modelica/Dymola软件进行了动态仿真。
  通过热平衡验证与测量不确定度的误差传递分析,以及理论分析的对比校正,验证了实验数据与动态模型的准确性与可靠性。
  结果表明工质流量作为内扰因素,对循环状态参数具有明显影响。外扰因素——冷源流量对循环状态参数影响较小;循环状态参数对外扰因素——热源流量不敏感。仿真结果与实验结果一致。在工质流量扰动工况下,冷源出口温度的平均超调值为0.7℃,蒸发压力平均超调值为48kPa。此结果显示该仿真模型可为系统运行提供指导,并预测出本实验台最大理想输出功率为1874.7W,热效率6.94%。
  重点图文导读
图:分布式可再生能源系统的复杂性
图:不同热源现有的动态特性和控制策略
图:工作条件下废气的温度和质量流量的变化
图:实验系统
图:ORC系统Modelica模型的屏幕截图

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