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为促进中国农村可再生能源转型与绿色低碳发展,实现低碳村镇的新时期建设目标,以湖北省新星村为研究案例,基于农村用能需求及可再生能源资源禀赋分析,提出了一种风、光、生物质互补的可再生能源热电联供系统。以最低成本与最低平均电价为系统目标函数,以热电覆盖率及生物质利用率为系统评价指标,构建了基于HOMER Pro仿真系统的农村可再生能源热电联供模型,通过仿真分析与容量优化获得了新星村可再生能源系统的构建方案,即由功率674kW的光伏、功率200kW的风力发电机和功率500kW的CHP热电联供机组及外部热源构成最佳系统框架,此时最低系统成本与电价分别为2.30×107元/a和0.986元/(kW·h)。进一步敏感性分析结果表明,电力负荷提高会导致系统成本及电价上升,名义折现率提高会降低成本但导致电价上涨,生物质日输入量对经济指标无影响。减排评估结果表明,相较于传统供能方式,系统年减排量达410.77t,相当于新星村传统供能方式下年排放量的28.19%,减排效益明显。该可再生能源供能系统整体经济性与实用性良好,可为农村地区能源转型与低碳村镇的建设提供参考。 相似文献
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随着社会发展与人们生活水平的提高,阜蒙县农村以秆代煤做饭取暖逐步由煤、燃气或电取代。以辽宁省秸秆综合利用试点县项目为契机,以"企业+经纪人+农户"收储运模式为依托,建立"秸-电-肥"生物质热电能源化循环利用模式。介绍该模式的内涵与特点,并以阜新蒙古族自治县惠农生物质热电有限公司为例,分析能源化利用的经济、社会及生态效益。 相似文献
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《中国沼气》2017,(1)
为了解决农村地区生活热水、生活燃气和冬季采暖的问题,研发了光伏、光热和沼气互补的新型热电气联供系统,笔者在2014年12月12日~2015年3月31日在甘肃民勤地区进行了室外试验,测试并研究了该系统在整个采暖季内的产能性能。研究结果表明在整个供暖期该系统发电量260.7 k Wh,总产沼气110.71 m3,试验户供暖期共用680.70 kg标煤,比达到试验户同等温度水平的对比户节约标煤5819.30 kg。理论分析了系统的节能环保性和能源经济性,与传统供能系统相比,该一体化热电气联供系统每年为农户可节省用能费用11046.20元,投资回收期为4.37年,太阳能主动供暖节能率可达到89.5%。试验研究为建设美丽乡村提供理论指导和借鉴。 相似文献
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自主跟随车辆航向控制系统 总被引：1，自引：0，他引：1
提出了一种基于红外传感器检测相对航向角的车辆自主跟随控制系统建模和设计方法,对相对航向角的检测机构及其工作原理进行了介绍,重点讨论了基于步进电动机驱动的转向控制系统的建模方法、前轮转向角和航向角之间的关系以及相应的控制算法的设计,航向角控制系统模型的Matlab仿真结果和控制系统的实际运行结果高度吻合。结合自主改装的电动车自主跟随系统在果园路径进行了实验,实验过程中,引导车和跟随车行驶路径之间的最大横向偏差为9.2 cm,平均偏差为3.3 cm,方差为5.5 cm2。实验结果表明,基于红外传感器的车辆自主跟随控制系统能实现车辆的自主跟随,系统运行稳定可靠,体现出其在复杂农业环境中的应用前景。 相似文献
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基于氢燃料电池的热电联供系统作为一种高效环保的分布式能源利用方式,在国内尚属新鲜事物。针对分布式氢能热电联供系统研发中的关键问题进行系统的分析,阐述了建筑能耗现状、国内外政策及产业情况,针对国内环境进行用户需求分析,最后分述了制氢系统、燃料电池系统、整机功率等级的选型以及储水罐容积计算、二氧化碳回收系统的问题。分析结果为家用燃料电池热电联供仿真模型的搭建以及实际物理系统的试制提供了一定指导。 相似文献
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基于启发式动态规划的履带机器人路径跟随控制方法 总被引：1，自引：0，他引：1
针对移动机器人传统路径跟随控制方法需要人工调校参数、缺乏自主优化能力的问题,提出了一种基于启发式动态规划（Heuristic dynamic programming, HDP）的路径跟随控制方法。首先,设计履带式机器人路径跟随控制系统结构,建立了误差状态方程;其次,提出了一种基于HDP算法的路径跟随控制方法,综合误差性能指标和跟随稳定性指标设计了回报函数,采用多层前馈神经网络逼近评价器和执行器,并推导了网络参数的在线优化规则;最后,通过数值仿真和系统试验验证了HDP方法的路径跟随性能。试验结果证明,基于HDP算法的控制器跟随直线的平均误差绝对值为0.04m、均方根误差为0.06m;跟随钝角转向曲线的平均误差绝对值为0.01m、均方根误差为0.06m;跟随锐角转向曲线的平均误差绝对值为0.03m、均方根误差为0.09m。该方法不需要对控制参数进行反复调试就能够获得较好的控制效果,提高了移动机器人路径跟随控制方法的环境适应性和自主优化能力。 相似文献
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基于LCA方法的秸秆沼气发电和制备生物天然气的环境排放评价 总被引：3，自引：0，他引：3
为对比特大型沼气工程沼气资源化不同方式所带来的环境影响差异,文章运用生命周期评价方法(Life cycle assessment,LCA),对特大型秸秆沼气发电工程(日均发电量4万kWh)及生物天然气工程(日产气量1.2万方)进行环境影响评价并比较两者的环境影响及敏感性因素分析。其中包括边界划分、清单分析、各生产阶段的能耗、环境排放计算。根据计算结果显示,沼气发电时,对环境排放影响最大的是秸秆沼气发酵阶段,最敏感因素为单位干物质产气率(mL·g^-1 TS);制备生物天然气时以上两个指标分别为:沼气的提纯过程和沼气提纯技术的选择。从进行能源替代减少环境排放影响的角度来看,生物燃气替代民用散煤要优于沼气发电替代燃煤发电。 相似文献
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沼气热泵系统设计及其经济性分析 总被引：4，自引：3，他引：4
燃气直燃型吸收式热泵具有明显的节能环保特点。在目前能源紧张的情况下,如何利用沼气资源作为燃料驱动吸收式热泵,值得重视。结合直燃型吸收式热泵技术的最新研究进展,对沼气直燃型吸收式热泵进行系统设计及经济性分析。结果表明,直燃型吸收式热泵机组的一次能源利用率(PER)比活塞式、螺杆式及涡旋式热泵机组分别高14.1%、14.3%和6.8%,沼气热泵的节能效益更为显著。 相似文献
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大中型沼气集中供气系统是现阶段甘肃省农村地区重点推广的民用生物质能开发系统,它具有显著的环境正外部性,可以通过为农村居民集中供应沼气替代煤炭、秸秆等传统炊事能源,有效减少温室气体和环境污染物的排放。但调研发现,甘肃省许多试点项目并没有充分发挥这种正外部性,尤其是碳减排效应十分有限,其内在原因值得探究。文章通过调研甘肃省9个大中型沼气集中供气系统试点项目,结合生命周期清单分析梳理出各系统各环节的碳排放足迹,找出存在的问题和可优化的环节,并结合替代效益分析,提出碳足迹优化的解决方案,以期能够为大中型沼气集中供气系统碳减排效应的充分发挥提供一些参考建议。 相似文献
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随着新农村建设的不断深入,规模化不断发展,按照人畜分离、养殖入园的要求,养殖园区大型沼气工程将成为沼气建设的重点.宁夏彭阳县任河养殖园区沼气工程在分析总结国内养殖场大型沼气工程经验的基础上,力求工艺简单,操作运行方便,安全环保,减少搅拌机械等大型机械的使用.充分利用太阳能,减少常规能源的使用,创新了原料的处理工艺技术,将沼气发酵增温保温和太阳能利用科学结合,因地制宜,探索解决西北地区沼气冬季产气的问题.同时考虑到了养殖场的防疫和沼气生产的安全和环保问题,以适用于我国西北地区养殖场大型沼气工程项目建设. 相似文献
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随着现代化进程逐步加快,地球的资源消耗量不断增大,能源问题和环境问题成为当今社会发展必须解决的首要问题。为促进资源的合理利用,越来越多的农村地区开始对沼气、秸秆和太阳能之间的循环利用进行探索。尤其是一些秸秆资源丰富的农村地区,已经开始利用循环技术建立沼气、秸秆和太阳能方面的循环系统。基于此,该文首先对循环利用秸秆、沼气和太阳能的重要性进行探讨,并对3者循环应用问题进行分析,然后对如何进行秸秆、沼气和太阳能循环应用进行对策分析,为后续研究提供参考依据。 相似文献
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复合发电系统的沼气热泵供能特性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
建立了包括沼气发动机模型、压缩机模型、换热器模型、膨胀阀模型、发电机模型的沼气热泵复合发电系统各部件数学模型,利用该模型,研究了不同转速下的热泵系统特性、发电系统特性以及整体性能.计算和实验结果均表明,复合发电系统的沼气热泵系统最高总制热性能系数在5.0以上,并且在低转速下,制冷和制热系数较高,具有较好的部分负荷特性和节能环保效果.系统的发电电压为28.8V,其发电能够满足自身用电需求. 相似文献
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近年来,随着河流生态环境问题的凸显和可持续发展理念的深入与普及,考虑河道生态的水库优化调度研究越来越受到关注。结合海南省牛路岭水库一库两站联合调度问题,分析确定了适宜、次小、最小三种生态需水量,建立了牛路岭一库两站生态-发电优化调度模型,并开发了求解该模型的遗传算法程序。针对丰、平、枯三种典型年份,通过优化调度计算,得出了不同年份各种生态需水量情况下的发电效益值,并将其与牛路岭水库现状调度结果进行了比较,同时分析了河道生态需水对发电效益的影响。结果表明,本优化调度模型在兼顾河道生态需水的基础上,可明显增加牛路岭水库的总发电量。本研究既为牛路岭一库两站联合调度提供技术支持,又可为类似问题的研究提供借鉴。 相似文献
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燃气冷热电联产的整体效率高于冷、热、电分别生产的传统方式,更有益于环境保护。随着我国能源结构的调整,一次能源中天然气的比例将大幅提高,其利用问题成了电力、市政部门、专家们讨论的热点。文章重点分析然气冷热电联产节能率的影响因素。 相似文献
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利用TRNSYS软件对太阳能-地源热泵式沼气工程加温系统进行仿真模拟,得出该系统某一典型天和全年能量利用效果:在冬季最冷的典型一天,总供热包括热泵耗电量、水泵耗电量、地埋管和集热器总集热量共225.52 MJ/d;总耗热包括沼气池维护结构散热和加温料液负荷共208.57 MJ/d。除去无供热效果的水泵耗电部分,能量输入和沼气池热负荷基本趋于平衡;系统全年共消耗热量46 657.32 MJ,可再生能源(太阳能和地热能)提供74%;其中,太阳能热利用贡献63%,地热能贡献37%,表明该加温系统可高效利用可再生能源。系统全年向地下蓄热总量为7 630.99 MJ,吸热总量为12 954.81 MJ,蓄热量虽不能完全满足供热量的需求,但可以在一定程度上缓解土壤的冷热失衡。 相似文献
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随着我国经济建设和社会文明的高度发展,环境和资源问题日益突出,节能减排的压力越来越大。在我国社会总能耗中,新能源开发能耗占据了相当大的比例。在新能源开发能耗中,寒区沼气工程加热增温能耗的问题尤为突出。为此,以寒区沼气工程加热增温节能标准、能耗监测技术导则为依据,在分析研究能耗监测系统体系的基础上提出了寒区沼气工程加热增温能耗数据存储与处理系统的设计思路,并在生产现场搭建了能耗监测系统的基础平台。该系统能够对寒区沼气工程加热增温的能源利用率和消耗水平进行统计计算,为下一步建立基于寒区沼气工程加热增温节能的能源环境最优控制模型提供基本依据和基础资料。 相似文献