PV、风与冷热电耦合的数学模型

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巴西的研究人员开发了一种优化方法,将可再生能源与热带地区的冷、热、电联合系统(CCHP)。他们声称,与两种技术单独实现相比,该模型考虑到更好的能源产出,并具有额外的财政和环境优势。

“这个模型适用于任何地区,它应该只包括不同的数据,比如不同的风能和太阳能潜力数据,以及不同的能源需求,比如为了舒适而供暖,这在热带地区是不现实的。”Paraíba联邦大学替代和可再生能源中心的研究员莫妮卡·卡瓦略告诉记者新利18appnet

所提出的数学模型旨在确定拓扑结构和主要设备高度复杂系统包括风力涡轮机和光伏组件,还有太阳能集热器,燃料管道,燃气锅炉,发动机发电机组,回收锅炉,吸收和压缩冷却器,以及电网电力。

该模型使用了巴西国家气象研究所(INMET)的太阳辐射和风速数据,并收集了光伏发电的数据假设使用台湾制造商生产的275 W SA275-60P太阳能模块压力集团。该公司原名Neo Solar Power。它还考虑了一年中每个月由太阳能电池板和风力涡轮机产生的所有电力。

优化模型允许从相应部门购买电力和燃料电力和燃料电网以及剩余电力的出口从可再生能源到电网。巴西的净计量计划

该优化方法可以评价每台设备是如何每时每刻、全天和全年运转的。太阳能集热器的估计成本为414.50美元/米,光伏系统的价值为1,776美元/千瓦。研究人员还估计,风力涡轮机的成本为770美元/千瓦,燃气锅炉的成本为90美元/千瓦。

汽轮发电机组和回收锅炉的费用估计分别为$500/kW和$200/kW,吸收式和压缩式冷水机组的费用估计分别为$516/kW和$400/kW。天然气价格假定为0.476美元/m3。

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Carvalho解释说:“该系统的成功不仅取决于天然气价格,还取决于气候数据和电价,以及每小时季节性的能源需求。”

该模型通过四个不同的步骤:设备的预选,配置所有可能的设备组合,每个配置的操作优化,并确定所有配置的最低净现值。

该巴西集团表示:“一旦某个特定项目或配置安装完毕,该配置可能会受到关税波动的影响。”“因此,了解关税变化的历史行为对于分析最优系统在其整个生命周期内的行为是至关重要的。”

通过这种方法,学者们发现,在天然气和电力价格上涨的情况下,以最小的电网电力使用量为基础的可再生能源系统在经济上是可行的。

巴西居民用电电价的演变平均每年增长6%,”他们总结道。“因此,在系统的生命周期中,很可能会有一个电费的变化。”

他们在"为位于热带地区的建筑优化制冷、供热和电力综合系统,利用太阳能和风能,最近发表在国际能源研究杂志

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