【摘 要】
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风热机组是一种利用风力机直接驱动热泵制热的清洁供暖系统,高效环保,但是初期投资大,回收周期长,亟待进一步成本优化。本文以百千瓦级风热机组为研究基础,在典型年冬季逐时风速工况条件下,对其进行成本优化。构建风热机组的仿真模型与经济性模型,以风力机叶片长度、塔架高度、齿轮箱增速比、蓄热装置容量等因素为变量,以一次能源利用率>120%为约束条件,利用粒子群优化算法,综合考虑投入资本的时间价值和环境成本,将风热机组与现有传统供热方式进行对比,获得风热机组各部件的匹配最优组合,以实现风热机组制热单价最低。
【机 构】
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中国科学院工程热物理研究所,中国科学院风能利用重点实验室,中国科学院大学,中国科学院洁净能源创新研究院
【基金项目】
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中国科学院战略性先导科技专项资助(No.XDA 21050600),北京市自然科学基金(No.3172040)。
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风热机组是一种利用风力机直接驱动热泵制热的清洁供暖系统,高效环保,但是初期投资大,回收周期长,亟待进一步成本优化。本文以百千瓦级风热机组为研究基础,在典型年冬季逐时风速工况条件下,对其进行成本优化。构建风热机组的仿真模型与经济性模型,以风力机叶片长度、塔架高度、齿轮箱增速比、蓄热装置容量等因素为变量,以一次能源利用率>120%为约束条件,利用粒子群优化算法,综合考虑投入资本的时间价值和环境成本,将风热机组与现有传统供热方式进行对比,获得风热机组各部件的匹配最优组合,以实现风热机组制热单价最低。
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