全光谱太阳能与氢能利用协同的分布式综合能源集成与优化
翟宇凯1
王炯超2
吴寒逸1
王瑞林1
赵传文1
1.南京师范大学能源与机械工程学院,江苏南京 2100462.浙江大学建筑工程学院,浙江 杭州 310058
摘要：针对现有太阳能与氢能协同的混合能源系统存在系统能量利用率低、能源供需不匹配等问题,提出了全光谱太阳能与氢能利用协同的分布式综合能源架构.考虑太阳能综合输出效果最佳,确立了光谱分频窗口为700～1 100 nm.以江苏省南京市某一工业园区为供能对象,通过对园区全年逐时的电、冷、热、生活热水负荷需求进行分析,进行了系统设计,并通过Matlab搭建了全工况动态数字模型.经过模拟仿真得出新系统较参比系统在全年的能量利用率及温室气体减排量上分别提升了10.43％和655 660 kg,验证了新系统在能效以及环境友好性方面的优越性.分别探究了太阳能聚光面积和储热装置容量对系统性能的影响规律,在综合考虑系统性能和经济成本下,对新系统开展了容量配置优化,得出了新系统的最佳容量配置是太阳能聚光面积为6 000 m2,储热装置容量比Nstore为0.9.经过容量配置优化后,系统的能效达到29.03％,比初始设定下系统的能效提高了 3.56％.采用全光谱太阳能与氢能利用协同的分布式综合能源系统,不仅提高了能源利用效率,还有效减少了温室气体排放,为实现可持续发展目标提供了新的思路和方法.
关键词：全光谱太阳能氢能利用协同方式综合能源系统光谱分频窗口容量配置优化
分类号：TK512(太阳能及其利用)
资助基金：国家自然科学基金(52106014)
论文发表日期：2024-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 171-179 )
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