分布式能源基础课件.ppt

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1、分布式能源供应系统基础知识介绍分布式能源本次介绍的目的序：人、环境、建筑、能源人类的生产生活离不开环境、建筑和能源。人有追逐舒适生活环境的本性。人类为了让自己的生活环境更舒适，于是发明了建筑，并且向建筑输入能源。建筑可分为工业建筑和民用建筑，本文主要讨论民用建筑。序：人、环境、建筑、能源人类对生活环境(建筑内部环境、人工环境)的要求是越来越高的，对能源的要求呈现出多样性。电能：大量的生活和办公电器设备给人类的生活带来了便捷和舒适，提高了生活效率，但需要消耗电能。热能(供暖和制冷)：提供舒适的温度。湿度(加湿和除湿)：提供舒适的湿度。一、现有建筑的能源供

2、应状况：电能：电厂发电、电网送电、建筑用电。大中型发电厂将一次能源转化为电能，一次能源包括化石燃料(煤炭、石油、天然气)、水的势能、太阳能、风能、潮汐、核能等。区域性电网将发出的电能通过送变电设备输送到各个建筑。建筑内设备消耗电能，给人的生活和工作提供便捷和舒适：电脑、电话、网络、电视、冰箱、洗衣机、电灯等。一、现有建筑的能源供应状况：热能(供暖)：城市集中供热、区域集中供热、分户采暖等。供热消耗的能源主要是：电厂蒸汽(化石燃料)，小区锅炉房(燃油或者天然气)，分户壁挂式采暖炉(天然气)，分户电热膜(电能)，中央空调机组(电能、热能)。供暖有关设备：热

3、力管网、锅炉、中央空调、热泵、暖气片等。一、现有建筑的能源供应状况：制冷：中央空调制冷、分户电空调制冷。制冷消耗的能源主要是：分户电空调(电能)，中央空调(电能)，溴化锂机组(电能和热能)。制冷有关设备：空调机组、溴化锂机组、冷水管网等。二、现有建筑的能源供应特点：电和热以集中供应为主、两大行业分别垄断。制冷一般由用户自行解决，实际情况是以电空调为主。不同性质的用户获得能源的价格是不同的，即便是同一用户，在不同时间段，价格也有可能不同。三、我国目前的总体能源状况：随着城市化的进展，大量新建筑物落成并投入使用，建筑耗能在快速增加，占全国总能耗的比例越来越

4、大(近50%)。大量现有建筑能源供应不足，无法满足人民日益提高的生活水平的需求，制约着全民奔小康。一次能源的储量和产能有限，无法满足高速增长的需求，并且由于一次能源使用带来的环境污染问题日趋严重。四、高效利用能源是我们的必经之路：只有高效利用能源，才能解决我国能源产量无法满足能源需求这个矛盾。只有高效利用能源，才能有效缓解日趋严重的环境污染问题。通过能源工作者的努力，提高现有能源的使用效率是有技术手段的。未来建筑的高效能源利用方案－－分布式能源供应系统五、能源和建筑的基本知识：传统热力学三大定律。不同型式能量的经济输送半径：电能可达几百甚至上千公里，热

5、能只能覆盖几公里到几十公里，供冷只能几百米到几公里。能量不仅有数量的概念，还有质量的概念。五、能源和建筑的基本知识：COP系数：CoefficientOfPerformance。在当前建筑能耗中，供暖和制冷消耗的能量往往比用电消耗的能量要多，甚至达到数倍的关系；但电能的增速是比较快的。在建筑中，供暖和制冷消耗的能量是比较稳定的负荷，电能是波动较大的负荷。六、分布式能源系统的概念：分布式能源系统是多种能源型式的有机联供系统，目前的技术是热电冷联供，形象的说法是“给用户提供一个能源套餐”。分布式能源系统是临近用户的能源供应系统，离用户越远，经济性越差。分布

6、式能源系统是小型化的系统，出力要和用户需求匹配。七、分布式能源系统的组成：分布式能源系统消耗的一次能源必须是清洁能源，以天然气为好，其它油气能源也可。微小型动力发电设备：将天然气燃气中的高品味热能转化为电能，包括燃气轮机、内燃机、斯特林机等。中低品味热能利用设备：用中低品味热能推动制冷机或者热泵机组制冷或者供暖，并且可以产生生活热水。八、分布式能源系统的设备：小型或微型燃气轮机是分布式能源系统的关键设备，这类燃机具有结构简单紧凑、重量轻、备用件少、燃料适应性广、变工况效率高、低振动、低噪声、寿命长、排放少等诸多优点。这类燃机的发电效率目前可达30%左右

7、，但排烟温度高，余热可利用价值高。这类燃机的生产制造在国际上很成熟，但在国内处于才起步阶段。八、分布式能源系统的设备：内燃机也可以组成分布式能源系统，内燃机技术成熟、发电效率高、设备成本低。内燃机的发电效率可达40%左右，但排烟温度低，缸套水中含有大量余热，余热可利用价值不高。并且运行噪音大、污染物排放浓度高。内燃机国际和国内都有制造，成熟度很好。八、分布式能源系统的设备：余热回收锅炉是典型的换热设备，通过热交换，将烟气余热转化为蒸汽、采暖热水和生活热水。余热回收锅炉分为补燃式和非补燃式。补燃式设备较复杂，负荷适应性广，但会降低联供系统的总体能源利用率

8、；非补燃式设备简单，总体能源效率高，但出力峰值能力受限。余热锅炉在国内生产、制造、使用都是非常