摘要：以方形磷酸铁锂电池组为研究对象,在传统的并联流道液冷板结构基础上进行优化设计,提出了并联-倾斜流道液冷板,对两种液冷板下6 C大倍率放电的电池组散热性能进行对比。随后,对并联-倾斜流道液冷板开展单因素分析,研究在不同冷却液质量流量和液冷板结构参数(流道宽度、入口宽度和流道倾斜角度)下对电池组散热性能的影响。最后,设计正交实验对获得的仿真结果进行极差分析,结果表明并联-倾斜流道液冷板最优的结构参数组合是流道宽度12 mm,入口流道宽度15 mm,流道角度70°,质量流量30 g/s。在相同的30 g/s质量流量下,最优结构参数组合下电池组的最大温度、最大温差和液冷板的压降相比并联流道液冷板结构分别下降了0.45%、2.96%和29.08%。

摘要：固体氧化物燃料电池是将化学能转化成电能的全固态能量转换装置,被认为是极具前景的绿色发电系统。本研究提出了结合碳捕集的固体氧化物燃料电池-超临界二氧化碳布雷顿循环集成系统,通过阳极尾气富氧燃烧实现低能耗碳捕集,并利用s CO_(2)再压缩布雷顿循环回收燃烧室余热提高系统效率。模拟结果显示,该集成系统在设计工况下的净发电效率为59.74%,二氧化碳捕集量为134.50 kg/h。此外,关键工作参数对系统性能的影响分析结果表明,合理的阳极尾气再循环比、燃料利用率和燃料流量是确保系统安全高效运行的必要前提。

摘要：融合型变电站作为集成建设多种功能站的新型运营模式,为边缘数据中心与电动汽车充电站的规划运行提出了新的方向;而作为典型的综合能源系统,其运行优化方法也有待深入研究.针对融合型变电站内各功能站协同优化问题,设计了涵盖数据中心、储能电站、电动汽车充电站的融合型变电站运行架构,建立了以年净支出最小为目标函数的多站协同运行优化模型,提出了融合型变电站优化运行策略.通过模型的优化求解,确定多站协同运行最优方案.算例结果表明:电动汽车充电站负荷曲线具有明显的峰谷特性,且与电网用电高峰时段相符,电动汽车充电站接入融合型变电站会进一步加剧供电压力;通过信息负荷与储能电站的灵活调度,可以实现电力负荷在时间与空间上的转移,达到转移高峰负载、促进电动汽车平滑入网、显著降低运行成本的效果;融合型变电站的日净收益随低时延数据负荷的比例增大而增大,二者近似呈线性关系.

摘要：分布式可再生能源的发展使得用户逐步转变为产消者,能源社区协调本地能源分配,允许用户交易能源,为能源系统的提效降本提供了新方向。目前能源社区研究或聚焦于探索综合能源为住宅用户供能但未考虑用户间能源交易,或聚焦于用户间的能源交易但未考虑满足多种能源需求。提出一种计及能源社区产消者的综合能源优化方法,将综合能源服务商和用户作为不同利益主体,基于投标响应机制构建能源社区交易模型,以经济性最优为目标探索综合能源系统的最优设计与运行方案。案例表明,用户通过能源交易机制可有效转移负荷、降低用能成本且在交易中获益。同时,能源社区内产消者的能量交易和协调可降低对上层能源系统的依赖,减小本地可再生能源对上层能源系统的冲击。

摘要：超临界二氧化碳再压缩布雷顿循环是高效紧凑的能量转换方式。目前许多研究在分析循环的特性时,常假设压缩机和透平的效率为恒定,该假设与实际情况差别很大。本文使用MODELICA作为工具,建立了超临界二氧化碳再压缩布雷顿循环模型。对于压缩机和透平,加入了真实压缩机和透平的特性曲线模型。通过模拟计算发现,循环输入功率和循环流量的改变将对循环火用效率和各组件的火用损产生影响。循环偏离设计工况时,适当控制输入功率和循环流量可调节循环输出功率和火用效率。

摘要：随着泛在电力物联网的发展,传统通信技术与计算平台已逐渐无法适应庞大的数据传输与计算规模,5G通信技术与边缘计算将成为支撑泛在电力物联网建设的中坚力量。“多站融合”模式的提出为边缘数据中心的运营提供了新的方向,多站一体化运行方法有待深入研究。针对边缘数据中心的数据迁移方法及“多站融合”模式下各功能站协同优化问题,设计了涵盖数据中心、储能电站等功能站的融合站运行架构,构建了数据中心负荷模型、储能电站数学模型,并基于混合整数非线性规划方法,建立了以最小化年总成本为目标的融合站协同优化与数据迁移调度模型。通过模型的优化求解,确定了最佳数据迁移调度策略与储能电站最优运行方案。利用案例分别对数据迁移策略与储能电站的作用进行仿真分析,通过计算,采用数据迁移策略后,典型日运行成本降低了2.38%,年总成本降低了1.36%;发挥储能电站削峰填谷作用后,典型日运行成本进一步降低了8.34%,年总成本进一步降低了4.67%。结果表明:在满足时延约束情况下,将数据负荷按一定策略进行分配,可以实现各边缘数据中心互补调度,达到降低运行成本的效果;结合分时电价政策,利用储能电站参与日常电力调度,可以进一步将峰时负荷转移至谷时,从而显著降低运行成本。

摘要：设计了管内沸腾换热系数及总传热系数测定试验台架,对R245fa工质在内径6 mm水平光管内的流动沸腾换热特性进行试验研究。测试质流密度为50~150 kg/(m^2·s),工质蒸发温度为50,60和70℃。结果表明:随着工质含汽率的增加,R245fa的流动沸腾换热系数呈先增大后降低趋势。对于304不锈钢套管式换热器,烟气与R245fa工质进行换热的总传热系数约在40~65 W/(m^2·K)。

摘要：基于通用数学建模(the general algebraic modeling system,GAMS)软件,针对耦合可再生能源技术的分布式冷热电联供(renewable energy coupled combined cooling,heating and power,RCCHP)系统构建数学模型,并结合上海市某综合区域为案例,选取2项经济性指标和1项环境性指标,对4种情景下RCCHP系统的运行情况进行模拟计算与分析,分析该系统的设备组合、逐时运行策略、经济性与环境性,同时分析了可再生清洁发电技术与能源政策对分布式多联供系统的影响.结果表明,夜间采用电网购电与风力发电互补供应电负荷、白天使用CCHP耦合风力发电联合互补供能是经济性最佳的运行策略,能够抑制可再生能源的波动性并且实现多种电能的完全消纳.与传统分产(separated production,SP)系统相比,RCCHP系统能够极大地降低系统对电网的依赖度,减少耗气量,同时极大地提高系统的环境性,但其较高的初始投资费用限制了其经济性与实用性.

摘要：近年来,随着全球经济快速发展和城镇化加速,城市能耗及排放持续增长,面临严峻的资源短缺和环境污染问题。为满足城市居民多样化的能源需求,以及能源系统安全高效、清洁低碳的转型要求,城市能源系统应运而生,并迅速成为能源领域的研究热点。针对城市能源系统的规划设计及能耗分析,各国研究学者已经开发了一系列相关工具,然而各类工具的开发目的及开发者专业背景存在差异,其适用场景不尽相同,且模型的时间和空间颗粒度也存在较大差异。通过聚焦城市能源系统的规划设计及能耗分析工具,分别选取对比典型商用工具的功能和特性,并结合应用案例对工具的适用性进行分析,为相关工具的后续开发及应用提供参考。

摘要：将有机朗肯循环(ORC)作为底层循环与固体氧化物燃料电池(SOFC)、燃气轮机(GT)等能源动力系统耦合,可充分回收上层系统的低温余热进行发电,从而提高整个联合系统的能量转换效率.对SOFC-GT-ORC联合系统进行了一体化的建模分析与数值计算,讨论了SOFC的燃料和空气流率、透平的压比、ORC的分流系统等参数对联合系统性能的影响,并针对超临界工况下ORC及联合系统的运行参数进行了优化设置.所提出的基于增压SOFC-GT混合模式与超临界ORC的新型SOFC-GT-ORC联合循环及建立的一体化流程模型有助于揭示耦合系统的一般性能特性,并给出了一些关键参数的优化判据,可为SOFC-GT-ORC及同类复合动力循环系统的优化设计与运行提供理论指导和参考依据.