Das verteilte Energiesystem hat die Eigenschaften von hoher Effizienz, Umweltschutz, Wirtschaftlichkeit, Zuverlässigkeit und Flexibilität und kann die lokale Nutzung und Beseitigung sauberer Energie realisieren, die für die Energieeinsparung und Emissionsreduzierung von großer Bedeutung ist. Das verteilte Energiesystem orientiert sich direkt an der Nutzernachfrage und kann mit dem großen Stromnetz den Einfluss von Leistungs Lastschwankungen auf das große Stromnetz effektiv reduzieren und die Auswirkungen des Stromausfällen auf die Anwender reduzieren. Multi-Energy-komplementär verteilte Energie ist ein wichtiges Mittel, um das Problem der Energiesicherheit in den Bereichen Grenzschutz, Insel und andere Energieversorgung zu lösen. Als wichtiger Bestandteil zukünftiger Energiesysteme eignen sich erneuerbare Energien für den Einsatz von Multi-Energy-komplementär verteilten Stromversorgungssystemen, die die Schwierigkeiten der Diversifizierung und Instabilität erneuerbarer Energien überwinden können.
Das Multi-Energie-und komplementär verteilte Energiesystem erfüllt die strategische Nachfrage nach nationaler Energiestruktur Anpassung und Energieeinsparung und Emissionsreduktion und ist auch eine sinnvolle Ergänzung zum zentralisierten Stromversorgungssystem. Institut für Ingenieur thermische Physik, chinesische Akademie der Wissenschaften verteilte Energie-und erneuerbare-Energien-Labor-Team für Multi-Energie-komplementär dezentrale energieeffiziente Systemintegration, solarthermische chemische Kraftstoff Umwandlung, Wasserstoff reiche Brennstoff Stromerzeugung, Energiespeicherung und systemSteuerung Schlüsseltechnologien, hat eine Reihe von wichtigen Ergebnissen erzielt. Basierend auf "Grade Pendant, Cascade-Nutzung" wissenschaftliches Energie denken, wird die Schlüsseltechnologie der effizienten Integration von Solarenergie und sauberen Brennstoff Thermo-chemischen Komplementarität System erforscht, und das verteilte Energieversorgungssystem auf der Basis von Mittel niedriger Temperatur Solar Thermo-chemische Umwandlung Kupplung chemische Wärmeübertragung entwickelt wird, die die effiziente und ergänzende Nutzung von Solarenergie und Stromversorgung realisiert Um die Leistung der Solarthermie-chemischen Absorption/Reaktor zu verbessern, wurde ein multiphysikalisches Kupplungs Modell für den Umwandlungsprozess von Solarthermie-chemischem Brennstoff konstruiert und die Optimierungs Analyse der Solarthermie-chemischen Absorptions-/Reaktor Struktur und der Betriebs Steuerungsstrategie durchgeführt. Im Hinblick auf die effiziente Nutzung von Solar Brennstoffen (Wasserstoff reicher Kraftstoff) wird die Erforschung der Wasserstoff reichen Brennstoff stromerzeugungstechnologie durchgeführt und die Leistung von Wasserstoff reichem Kraftstoff Motor untersucht und die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Solarstromerzeugung verbessert. Mit dem Ziel, den thermischen Fehler im Prozess der energiesparenden Absorptionskühlung in der bestehenden dezentralen Energieversorgungs Technologie zu erreichen, wird eine hocheffiziente Abwärmerückgewinnungs Form auf Basis chemischer Wärme Rückführung vorgeschlagen, die die Umwandlung der Strom Wärme in hochwertige Brennstoff chemische Energie realisiert und den irreversiblen Verlust bei der Wärmerückgewinnung reduziert. Mit dem Ziel, das Problem der Diskrepanz zwischen Sonnen Eingang und Benutzer Last zu erreichen, konstruiert dieses Papier das Steuerungsmodell der Energiespeicherung und der Systemvariablen Arbeitsbedingungen, untersucht die Steuerungsmethode der Sonneneinstrahlung und den sich verändernden Zustand und analysiert die Auswirkungen der chemischen Energiespeicherung und des physischen Energiespeichers auf die Leistungsfähigkeit des Systemvariablen Arbeits Zustandes und den Mechanismus der Leistungsverbesserung. Optimierung der Steuerungs-und komplementär Betriebsstrategie des Dual-Energy-Speichergerätes mit dem Ziel, die Betriebsstabilität und Zuverlässigkeit des integrierten Solarenergie-dezentralen Stromversorgungssystems zu verbessern.
Das Forscherteam hat in der experimentellen Plattform der Solarthermie-Stromerzeugung im Forschungs-und EntwicklungsZentrum Langfang experimentelle Forschungen zu den Schlüsseltechnologien der thermochemischen Umwandlung, Stromerzeugung und Variablen Zustandskontrolle durchgeführt und die entsprechende Modell-und Steuerungsstrategie getestet und das erwartete Ziel erreicht. Das Forscherteam schlug ein solarthermisch-chemisch verteiltes Energieversorgungssystem vor, das die Schlüsselprozesse der Solarthermie-chemischen Brennstoff Umwandlung, chemische Wärme Rückgabe, Wasserstoff reiche Strom-und Energiespeicherung integriert. Die Konzentration von Solarthermie und Strom Restwärme wird durch den integrierten Solarthermie-Chemie-/Absorptions Reaktor und den Festbettreaktor angetrieben, um die Thermochemische Brennstoff Umwandlungs Reaktion voranzutreiben, die in hochwertige Wasserstoff reiche chemische Energie umgewandelt wird und eine hohe Dichte, stabile Lagerung, die effiziente Nutzung von Solarenergie und Strom Abwärme durchgeführt wird. Unter Ihnen erreicht die Effizienz der Solarenergie Netto-Stromerzeugung über 20%, die Energienutzung des Systems erreicht über 80%. Durch die Erforschung und Entwicklung der Schlüsseltechnologien der Solarthermie-chemisch verteilte Energieversorgung, Überwindung der inhärenten Mängel der geringen Dichte, intermittierende und instabile Sonnenenergie, durchbrechen der Begrenzung der thermischen Rückgewinnung von Strom Abwärme, irreversiblen Verlust, Überwindung der solarthermischen chemischen Kraftstoff Umwandlung, Wasserstoff reiche Stromerzeugung und Variable Zustandskontrolle, etc. von der Konstruktion bis zur Optimierung,
Von der Theorie über die Anwendung technischer Schwierigkeiten, die Bildung unabhängiger geistiger Eigentumsrechte an der solarthermischen Chemie verteilte Energie Integrationsmethode und Schlüsseltechnologie, den Zugang zu mehr als 20 internationalen und nationalen Erfindungspatenten und gewann den China Outstanding Patent Award, veröffentlichte aber auch eine Reihe von hochwertigen akademischen Papieren. Abbildung 1.
Strukturformen und thermodynamische Eigenschaften der Solarthermie-chemische Brennstoff Umwandlung Abbildung 2.
