可调节传热窄点有机朗肯循环衍生构型性能研究
这是一篇关于有机朗肯循环,喷射,双工质,经济性的论文, 主要内容为有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)已成为中低温热能回收利用的有效手段和研究热点。提高ORC传热过程中的热源匹配程度,降低传热过程中的损失,降低热源出口温度,可以有效提高系统的净输出功。然而,净输出功的提高往往以经济性下降为代价,因此,兼顾输出功率、经济性和实用性的有机朗肯循环的研发是现阶段中低温余热回收利用研究中有价值的一项工作。可调节传热窄点的有机朗肯循环(Adjustable pinch point organic Rankine cycle,APPORC)是近年来一类新型ORC,其通过提高热源匹配程度,降低加热过程的（火用）损失,可实现系统净输出功的提高。然而,APPORC研究目前较多关注系统的理想构型,可行性研究多,缺乏针对实用性的专题研究,因此本文在APPORC构型的基础之上进一步研究了两个拓展构型(结合闪蒸的有机朗肯循环ORFC和结合闪蒸-喷射的有机朗肯循环EORFC),特别关注其经济性,如以两种经济性目标函数为优化目标对两种系统进行评估。此外,本文基于提高经济性的考虑,结合研究中发现的拓展构型经济性能不佳问题,提出了新的APPORC的衍生构型,即双工质可调节传热窄点有机朗肯循环(BFORC),通过模拟计算,对上述系统的性能进行了比较分析。研究结果表明:在相同工况条件下,ORFC系统和EORFC系统拥有更高的净输出功和（火用）效率,但上述两优点是以损失系统经济性为代价,ORFC的最大净输出功为22.68 k W,最佳经济性下的净输出功为20.17 k W,EORFC的最大净输出功为26.01 k W,最佳经济性下的净输出功为20.57 k W,分别下降了11.07%和20.09%;BFORC系统的最大净输出功为24.77 k W,对应蒸发温度96.13℃,净输出功比ORC高出26.83%;BFORC的经济性是APPORC的拓展和衍生构型之中最佳的,但比常规ORC略低。同一热源温度下,BFORC中低温回路工质的临界温度越低,系统净输出功越高,但经济性就越差,因此建议的工质筛选规则为:并不盲目追求工质的临界温度降低,相反,应该避免出现低温回路跨临界循环,或趋近跨临界循环的情况,以实现净输出功和经济性的兼顾。
可调节传热窄点有机朗肯循环衍生构型性能研究
这是一篇关于有机朗肯循环,喷射,双工质,经济性的论文, 主要内容为有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)已成为中低温热能回收利用的有效手段和研究热点。提高ORC传热过程中的热源匹配程度,降低传热过程中的损失,降低热源出口温度,可以有效提高系统的净输出功。然而,净输出功的提高往往以经济性下降为代价,因此,兼顾输出功率、经济性和实用性的有机朗肯循环的研发是现阶段中低温余热回收利用研究中有价值的一项工作。可调节传热窄点的有机朗肯循环(Adjustable pinch point organic Rankine cycle,APPORC)是近年来一类新型ORC,其通过提高热源匹配程度,降低加热过程的（火用）损失,可实现系统净输出功的提高。然而,APPORC研究目前较多关注系统的理想构型,可行性研究多,缺乏针对实用性的专题研究,因此本文在APPORC构型的基础之上进一步研究了两个拓展构型(结合闪蒸的有机朗肯循环ORFC和结合闪蒸-喷射的有机朗肯循环EORFC),特别关注其经济性,如以两种经济性目标函数为优化目标对两种系统进行评估。此外,本文基于提高经济性的考虑,结合研究中发现的拓展构型经济性能不佳问题,提出了新的APPORC的衍生构型,即双工质可调节传热窄点有机朗肯循环(BFORC),通过模拟计算,对上述系统的性能进行了比较分析。研究结果表明:在相同工况条件下,ORFC系统和EORFC系统拥有更高的净输出功和（火用）效率,但上述两优点是以损失系统经济性为代价,ORFC的最大净输出功为22.68 k W,最佳经济性下的净输出功为20.17 k W,EORFC的最大净输出功为26.01 k W,最佳经济性下的净输出功为20.57 k W,分别下降了11.07%和20.09%;BFORC系统的最大净输出功为24.77 k W,对应蒸发温度96.13℃,净输出功比ORC高出26.83%;BFORC的经济性是APPORC的拓展和衍生构型之中最佳的,但比常规ORC略低。同一热源温度下,BFORC中低温回路工质的临界温度越低,系统净输出功越高,但经济性就越差,因此建议的工质筛选规则为:并不盲目追求工质的临界温度降低,相反,应该避免出现低温回路跨临界循环,或趋近跨临界循环的情况,以实现净输出功和经济性的兼顾。
可调节传热窄点有机朗肯循环衍生构型性能研究
这是一篇关于有机朗肯循环,喷射,双工质,经济性的论文, 主要内容为有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)已成为中低温热能回收利用的有效手段和研究热点。提高ORC传热过程中的热源匹配程度,降低传热过程中的损失,降低热源出口温度,可以有效提高系统的净输出功。然而,净输出功的提高往往以经济性下降为代价,因此,兼顾输出功率、经济性和实用性的有机朗肯循环的研发是现阶段中低温余热回收利用研究中有价值的一项工作。可调节传热窄点的有机朗肯循环(Adjustable pinch point organic Rankine cycle,APPORC)是近年来一类新型ORC,其通过提高热源匹配程度,降低加热过程的（火用）损失,可实现系统净输出功的提高。然而,APPORC研究目前较多关注系统的理想构型,可行性研究多,缺乏针对实用性的专题研究,因此本文在APPORC构型的基础之上进一步研究了两个拓展构型(结合闪蒸的有机朗肯循环ORFC和结合闪蒸-喷射的有机朗肯循环EORFC),特别关注其经济性,如以两种经济性目标函数为优化目标对两种系统进行评估。此外,本文基于提高经济性的考虑,结合研究中发现的拓展构型经济性能不佳问题,提出了新的APPORC的衍生构型,即双工质可调节传热窄点有机朗肯循环(BFORC),通过模拟计算,对上述系统的性能进行了比较分析。研究结果表明:在相同工况条件下,ORFC系统和EORFC系统拥有更高的净输出功和（火用）效率,但上述两优点是以损失系统经济性为代价,ORFC的最大净输出功为22.68 k W,最佳经济性下的净输出功为20.17 k W,EORFC的最大净输出功为26.01 k W,最佳经济性下的净输出功为20.57 k W,分别下降了11.07%和20.09%;BFORC系统的最大净输出功为24.77 k W,对应蒸发温度96.13℃,净输出功比ORC高出26.83%;BFORC的经济性是APPORC的拓展和衍生构型之中最佳的,但比常规ORC略低。同一热源温度下,BFORC中低温回路工质的临界温度越低,系统净输出功越高,但经济性就越差,因此建议的工质筛选规则为:并不盲目追求工质的临界温度降低,相反,应该避免出现低温回路跨临界循环,或趋近跨临界循环的情况,以实现净输出功和经济性的兼顾。
基于B/S结构的风光互补发电系统设计与监控
这是一篇关于风光互补,B/S结构,实时监测,发电效能,经济性的论文, 主要内容为一套风光互补发电系统的实际运行效果是否达到设计指标,是否符合实际的需求,如果没有实际运行数据验证,很难看出系统设计匹配的优劣。不同地区,太阳能、风能资源以及用电负荷情况有很大不同。如何评价系统及系统中主要部件的实际运行性能,进而对己安装的系统进行评估,最终给出不同地区最优系统设计方案是今后实施风光互补发电系统工程应解决的主要技术问题。首先,本文专门为东北大学小型风光互补发电实验平台建立了一个有效而可靠的B/S结构风光互补发电监测系统。该系统依靠本地的数据采集模块采集并处理来自光伏电池输出、风机输出、蓄电池充电和逆变器输出的电流和电压信号,以及温度传感器、风速仪、辐照仪的信号,存入数据库服务器。JSP程序从数据库服务器中提取数据进行在线显示,并提供不同时间跨度的历史数据查询功能。B/S结构的特点使得监测程序具有“一次编写,到处运行”的优点,可在任何联网的地点运行,方便对系统实施远程监控。其次,本文通过对光伏和风机发电特性的分析建立了基于天气数据的风光互补系统理论发电量模型,根据模型分别计算出了光伏阵列和风电机组的理论发电量,并结合监测数据分析得出了风光互补发电系统的整体发电效率。还对提高发电效率的方法进行了一些探索。最后,本文建立了风光互补发电系统并网经济性模型,对风光互补发电系统的并网发电成本进行了分析计算,得到其度电成本。又对影响度电成本的一些因素进行了对比分析,得出了实际上网电量对度电成本影响最大的结论。最后对风光互补系统的经济运行优化进行了研究。
基于B/S结构的风光互补发电系统设计与监控
这是一篇关于风光互补,B/S结构,实时监测,发电效能,经济性的论文, 主要内容为一套风光互补发电系统的实际运行效果是否达到设计指标,是否符合实际的需求,如果没有实际运行数据验证,很难看出系统设计匹配的优劣。不同地区,太阳能、风能资源以及用电负荷情况有很大不同。如何评价系统及系统中主要部件的实际运行性能,进而对己安装的系统进行评估,最终给出不同地区最优系统设计方案是今后实施风光互补发电系统工程应解决的主要技术问题。首先,本文专门为东北大学小型风光互补发电实验平台建立了一个有效而可靠的B/S结构风光互补发电监测系统。该系统依靠本地的数据采集模块采集并处理来自光伏电池输出、风机输出、蓄电池充电和逆变器输出的电流和电压信号,以及温度传感器、风速仪、辐照仪的信号,存入数据库服务器。JSP程序从数据库服务器中提取数据进行在线显示,并提供不同时间跨度的历史数据查询功能。B/S结构的特点使得监测程序具有“一次编写,到处运行”的优点,可在任何联网的地点运行,方便对系统实施远程监控。其次,本文通过对光伏和风机发电特性的分析建立了基于天气数据的风光互补系统理论发电量模型,根据模型分别计算出了光伏阵列和风电机组的理论发电量,并结合监测数据分析得出了风光互补发电系统的整体发电效率。还对提高发电效率的方法进行了一些探索。最后,本文建立了风光互补发电系统并网经济性模型,对风光互补发电系统的并网发电成本进行了分析计算,得到其度电成本。又对影响度电成本的一些因素进行了对比分析,得出了实际上网电量对度电成本影响最大的结论。最后对风光互补系统的经济运行优化进行了研究。
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