中低温太阳能热化学技术在分布式冷热电三联产能源系统中的应用

时间:2019-07-23 16:39来源:AEii国际应用能源

  本研究提出了一种互补型太阳能冷热电(CCHP)三联产系统,旨在提高能源转化效率。

  论文利用抛物槽式太阳能集热器收集并提供250-350℃太阳热能,用于驱动甲醇裂解的热化学反应,太阳能将转化为合成气形式并送入内燃机中进行燃烧发电,内燃机所排放的高温烟气借助双效溴化锂吸收式制冷机和热交换器来生产提供冷能和热能。将太阳能转化为合成气燃料化学能,也实现了能量的综合梯级利用和热化学储能。

  研究结果表明,所构建的太阳能冷热电系统在设计工况条件下的热效率和和火用效率分别为82.0%和58.72%;进一步,将该系统应用于一个商业中心用于分析系统的全工况运行特性,系统的年均热效率和太阳能份额分别达到53.6%和9.81%。与常规的太阳能辅助型冷热电系统相比,所构建新型太阳能系统的甲醇消耗量降低至874.31吨/年,燃料节省率为4.56%,对应的CO2排放量也将更低。另外,该系统也具有良好的经济效益,全生命周期内的运行成本节省率达到2.84%,研究成果也为实现太阳能高效利用提供了参考。

Fig.2. Configuration of a mid-/low-temperature solar thermochemical power system
Fig.3. Concept of the mid-/low-temperature thermochemical CCHP production
Fig.4. Schematic diagram of the solar thermochemical CCHP system
Fig. 13. Energy flow diagram of the solar thermochemical CCHP system
Fig. 20. Operation characteristics of solar power generation in seasonal weeks
Fig. 22. System Operation characteristics in summer and winter seasons
  原文信息:
  Application of a mid-/low-temperature solar thermochemical technology in the distributed energy system with cooling, heating and power production
  原文链接:
  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0306261919311651

 

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