بهینه سازی ظرفیت و بهره برداری در سیستم ترکیبی سرمایش، گرمایش و قدرت
چکیده
عملکرد فنی، اقتصادی و زیست محیطی سیستم ترکیبی سرمایش، گرمایش و قدرت (CCHP) بستگی تنگاتنگی با راهبرد طراحی و بهره برداری آنان دارد. این مقاله به تجزیه و تحلیل جریان انرژی سیستم CCHP و استنخراج مصرف انرژی اولیه به تبع تقاضای گرمایشی ساختمان می پردازد. سه معیار، صرفه جویی در انرژی اولیه (PES)، صرفه جویی در کل هزینه سالانه (ATCS)، و کاهش انتشار دی اکسید کربن (CDER) به منظور ارزیابی عملکرد سیستم CCHP انتخاب شدند. بر اساس جریان انرژی سیستم CCHP، ظرفیت و بهره برداری سیستم CCHP توسط الگوریتم ژنتیک (GA) به منظور بیشینه سازی منافع فنی، اقتصادی و زیست محیطی حاصل از سیستم CCHP در مقایسه با سیستم تفکیک تولید بهینه سازی گردید. یک مثال عددی از سیستم CCHP گازی به ازای یک ساختمان هتل در پکن برای تعیین اثربخشی روش بهینه ارائه گردید. افزون بر این، تجزیه و تحلیل حساسیت به منظور بیان نحوه تعییرات راهبرد عملیاتی بهینه با توجه به تغییرات قیمت برق و گاز ارائه شده است.
1. مقدمه
سیستم ترکیبی سرمایش، گرمایش و قدرت (CCHP) به طور گسترده ای به عنوان یک جایگزین جهانی جهت برآوردن و حل مشکلات مرتبط با انرژی، مانند افزایش تقاضای انرژی، افزایش هزینه انرژی، امنیت تامین انرژی، و دغدغه های زیست محیطی شناخته می شود [1–6]. یک سیستم CCHP خوب باید منجر به صرفه جویی اقتصادی گردد اما مهم تر از آن باید به صرفه جویی در انرژی واقعی و نیز کاهش انتشار آلاینده های منتج گردد. عملکرد سیستم CCHP بشدت به طراحی و بهره برداری بستگی دارد. به منظور بیشینه سازی منافع حاصل از سیستم CCHP در مقایسه با روش سنتی تفکیک تولید (SP)، بهینه سازی راهبرد طراحی و بهره برداری امری ضروری است.
Abstract
The technical, economical and environmental performances of combined cooling, heating and power (CCHP) system are closely dependent on its design and operation strategy. This paper analyzes the energy flow of CCHP system and deduces the primary energy consumption following the thermal demand of building. Three criteria, primary energy saving (PES), annual total cost saving (ATCS), and carbon dioxide emission reduction (CDER) are selected to evaluate the performance of CCHP system. Based on the energy flow of CCHP system, the capacity and operation of CCHP system are optimized by genetic algorithm (GA) so as to maximize the technical, economical and environmental benefits achieved by CCHP system in comparison to separation production system. A numerical example of gas CCHP system for a hotel building in Beijing is given to ascertain the effectiveness of the optimal method. Furthermore, a sensitivity analysis is presented in order to show how the optimal operation strategy would vary due to the changes of electricity price and gas price.
1. Introduction
Combined cooling, heating and power (CCHP) system is broadly identified as an alternative for the world to meet and solve energyrelated problems, such as increasing energy demands, increasing energy cost, energy supply security, and environmental concerns [1–6]. A good CCHP system must yield economical savings, but more importantly must yield real energy savings as well as reducing the emission of pollutants. The performance of CCHP system is closely dependent on its design and operation. Aiming to maximize the benefits from CCHP system in comparison to traditional separation production (SP), it is necessary to optimize the design and operation strategy.
چکیده
1. مقدمه
2. سیستم CCHP
2.1. جریان انرژی سیستم CCHP
2.2. معیارهای ارزیابی
3. بهینه سازی
4. کاربرد
4.1. توصیف ساختمان و تقاضای انرژی
4.2. محاسبات بهینه سازی
5. تجزیه و تحلیل و بحث
5.1. تجزیه و تحلیل حساسیت
6. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. CCHP system
2.1. Energy flow of CCHP system
2.2. Evaluation criteria
3. Optimization
4. Application
4.1. Building description and energy demands
4.2. Optimization calculation
5. Analysis and discussion
5.1. Sensitivity analysis
6. Conclusion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه