243城市建筑能源規(guī)劃模擬軟件的介紹-文庫(kù)吧資料
2025-05-19 18:12本頁(yè)面
【正文】 戶。情景總體設(shè)定思路為：2001~2010年是城市快速化建設(shè)過(guò)程，2010~2020年是北京城區(qū)建設(shè)平穩(wěn)時(shí)期（采用線性增長(zhǎng)）。負(fù)荷指標(biāo)分成住宅和公共建筑2種共9類。發(fā)電的有11類：高碑店、一熱、石景山和高井燃煤熱電機(jī)組，太陽(yáng)宮、草橋、鄭常莊和京豐燃?xì)鉄犭姍C(jī)組，二熱燃油熱電機(jī)組、區(qū)域燃?xì)釩CHP、樓宇燃?xì)釩CHP。耗氣的有13類：左家莊、方莊和雙榆樹(shù)燃?xì)夤釓S，太陽(yáng)宮、草橋、鄭常莊和京豐燃?xì)鉄犭姍C(jī)組，區(qū)域燃?xì)忮仩t、區(qū)域燃?xì)釩CHP、樓宇燃?xì)釩CHP、燃?xì)庵比紮C(jī)、燃?xì)庑″仩t、小型燃?xì)鉅t。3. 北京市供熱空調(diào)能源系統(tǒng)的情景分析 城市供熱空調(diào)能源系統(tǒng)模型的建立根據(jù)北京市（城八區(qū)，以下同）供熱空調(diào)能源系統(tǒng)的能流網(wǎng)絡(luò)圖[4]建立北京市供熱空調(diào)能源系統(tǒng)的設(shè)備類及其連接關(guān)系，共有25種采暖方式，13種空調(diào)方式，6種集中生活熱水方式。首先通過(guò)建立完善的城市能源系統(tǒng)能流圖及其策略調(diào)度關(guān)系，然后導(dǎo)入不同負(fù)荷類型的全年8760h的負(fù)荷指標(biāo)值及其相應(yīng)用戶的建筑面積可進(jìn)行動(dòng)態(tài)計(jì)算。式中：kij為關(guān)聯(lián)矩陣的元素，節(jié)點(diǎn)相連時(shí)，流入為1，流出為1，不相連時(shí)為0；x為能流量；η為效率。而將涉及到能源系統(tǒng)的設(shè)備分類為源類（Energy Source，能源視為源，環(huán)境污染物視為匯）、輸配管網(wǎng)類（Network）、能源轉(zhuǎn)換設(shè)備類（Energy Equipment），用戶類（Building）以及策略類（Method），各種設(shè)備通過(guò)連接線發(fā)生關(guān)系，常見(jiàn)的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備可以通過(guò)對(duì)話框設(shè)置其屬性，比如能源效率、容量、特性曲線和環(huán)境排放因子等，能源轉(zhuǎn)換設(shè)備模型用“黑盒子”方法處理，主要關(guān)心的是該轉(zhuǎn)換設(shè)備的能源輸入與輸出及環(huán)境排放之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，根據(jù)能源規(guī)劃中的能流網(wǎng)絡(luò)圖基本概念，連線上方的數(shù)據(jù)可表示為能流量，下方表示效率，從源端到建筑末端的能流一般有從能源能源轉(zhuǎn)換設(shè)備管網(wǎng)建筑這一過(guò)程。圖2 City Energy的主界面三維分層城市能源系統(tǒng)模型和多層有向無(wú)環(huán)能流結(jié)構(gòu)基本原理可用圖3來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)明，將能源按照源分類分層，共包括基礎(chǔ)層、熱力層（熱水管網(wǎng)、蒸汽管網(wǎng)和生活熱水管網(wǎng)）、煤層、燃?xì)鈱印⒂蛯?、電力層、環(huán)境排放層（NOx、SOPM10和CO2）和策略層。該軟件搭建了一個(gè)能源系統(tǒng)的模擬仿真平臺(tái)，可以作為一種計(jì)算工具來(lái)輔助城市建筑能源規(guī)劃工作，其界面如圖2所示。它基于城市能源系統(tǒng)的能流網(wǎng)絡(luò)圖的連接關(guān)系，輸入末端所需負(fù)荷及其負(fù)荷指標(biāo)，可進(jìn)行全年8760小時(shí)的動(dòng)態(tài)模擬，計(jì)算結(jié)果存在數(shù)據(jù)庫(kù)里。目前，我國(guó)城市能源規(guī)劃還尚缺乏一個(gè)模擬軟件平臺(tái)，因此，本文主要對(duì)課題組近年來(lái)所研究的城市能源規(guī)劃模擬軟件平臺(tái)及其模型進(jìn)行了介紹。 圖1 建筑能源需求和能源供應(yīng)配置的簡(jiǎn)圖(不包含其它建筑燃?xì)庳?fù)荷需求)然而，城市能源系統(tǒng)是一個(gè)多元、復(fù)雜的能源系統(tǒng)工程，亦受城市化水平、城市經(jīng)濟(jì)、人口發(fā)展等因素影響，難以建立完整的能源系統(tǒng)模型來(lái)描述城市能源問(wèn)題，更談不上進(jìn)行城市能源系統(tǒng)的優(yōu)化。另外，建筑中生活熱水負(fù)荷需求可以通過(guò)燃?xì)鉄崴?、電熱水器、太?yáng)能熱水器、熱泵、CCHP或城市熱網(wǎng)等方式供應(yīng)，不能簡(jiǎn)單把生活熱水負(fù)荷在各個(gè)規(guī)劃中重復(fù)計(jì)算。因此，供熱
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