VẬN HÀNH TỐI ƯU MẠNG LƯỚI NĂNG LƯỢNG SIÊU NHỎ TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH LÀM MÁT, GIA NHIỆT KẾT HỢP NĂNG LƯỢNG ĐIỆN (COMBINED COOLING, HEATING AND POWER  - CCHP) MỞ RỘNG CÓ XÉT ĐẾN HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN – NHIỆT DỰA TRÊN CHU TRÌNH RANKINE HỮU CƠ (ORGANIC RANKINE CYCLE - ORC)

Phạm Thị Hồng Anh; Phạm Thị Ngọc Dung

doi:10.34238/tnu-jst.5611

VẬN HÀNH TỐI ƯU MẠNG LƯỚI NĂNG LƯỢNG SIÊU NHỎ TRÊN CƠ SỞ MÔ HÌNH LÀM MÁT, GIA NHIỆT KẾT HỢP NĂNG LƯỢNG ĐIỆN (COMBINED COOLING, HEATING AND POWER - CCHP) MỞ RỘNG CÓ XÉT ĐẾN HỆ THỐNG PHÁT ĐIỆN – NHIỆT DỰA TRÊN CHU TRÌNH RANKINE HỮU CƠ (ORGANIC RANKINE CYCLE - ORC)

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 04/03/22 Ngày hoàn thiện: 29/05/22 Ngày đăng: 31/05/22

Các tác giả

1. Phạm Thị Hồng Anh , Trường Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông – ĐH Thái Nguyên
2. Phạm Thị Ngọc Dung, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Mô hình làm mát, sưởi ấm kết hợp năng lượng điện (Combined Cooling, Heating and Power - CCHP) được xem là cơ sở ban đầu cho việc xây dựng và hình thành nên mạng lưới tích hợp các dạng năng lượng khác nhau - trong đó có mô hình Energy Hub (EH). Bài báo này đề xuất và xây dựng chiến lược vận hành cho mô hình tích hợp của nhiều dạng năng lượng khác nhau ở quy mô nhỏ bao gồm điện năng, khí tự nhiên, điện mặt trời, gió, tích trữ, làm mát, gia nhiệt và đặc biệt có xét đến hệ thống phát điện nhiệt thải dựa trên chu trình Rankine hữu cơ (ORANIC RANKINE CYCLE - ORC). Bài toán tối ưu được thiết lập với hàm đa mục tiêu là giảm thiểu tiêu thụ năng lượng sơ cấp và phát thải Carbon. Thuật toán tối ưu bầy đàn (Particle Swarm Optimization - PSO) được sử dụng để giải quyết vấn đề tối ưu hoạt động của các phần tử trong mô hình. Cuối cùng, thực hiện phân tích so sánh mô hình đề xuất với lưới điện siêu nhỏ (Micro grid – MG) để làm rõ những lợi thế trong việc tiết kiệm năng lượng và giảm lượng khí thải ra môi trường.

Từ khóa

Mạng năng lượng siêu nhỏ; Khí tự nhiên; Năng lượng điện; Vận hành tối ưu; Trung tâm Năng lượng; CCHP

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] J. Rifkin, The third industrial revolution: how lateral power is transforming energy, the economy, and the world. New Yord: Palgrave MacMillan, 2011.

[2] J. Hongjie, W. Dan, and X. Xiadong, et al., “Research on some key problems related to ontegrated energy systems,” Automation of Electric Power Systems, vol. 39, no. 7, pp. 198-207, 2015.

[3] K. Sun et al., "Provincial regional Energy Internet framework and development tendency analysis," Power System Protection and Control, vol. 45, no. 3, pp. 1-9, 2017.

[4 ] Y. Wang, N. Zhang, and C. Kang, "Review and prospect of optimal planning and operation of energy hub in energy internet," Proceedings of the Chinese Society of Electrical Engineering, 2015.

[5] M. Xu, N. Tai, and W. Huang, "Energy router design based on community energy network," Power System Protection and Control, vol. 44, no. 23, pp. 177-183, 2016.

[6] T. Ma, J. Wu, and L. Hao, "Energy flow calculation and integrated simulation of micro-energy grid with combined cooling, heating and power," Automation of electric power systems, vol. 40, no. 23, pp. 22-27, 2016.

[7] T.T. Ha, Y. Zhang et al, “Energy EH modeling to minimize residential energy costs considering solar energy and BESS,” J. Mod Power Syst Clean Energy, vol. 5, no. 3, pp. 389-399, 2017.

[8] X. D. Xue et al., "Micro energy network design for community based on compressed air energy storage," Proc CSEE, vol. 36, pp. 12, pp. 1-7, 2016.

[9] M. Geidl and G. Andersson, “A modeling and optimization approach for multiple energy carrier power flow,” Power Tech IEEE, St. Petersburg, Russia, 27-30 June 2005, pp. 1-7.

[10] Z. Chen et al., "Research on optimal day-ahead economic dispatching strategy for microgrid considering P2G and multi-source energy storage system," Proceedings of the CSEE, vol. 37, no. 11, pp. 3067-3077, 2017.

[11] M. Arnold, R. Negenborn, and G. Andersson, “Distributed Predictive Control for Energy EH Coordination in Coupled Electricity and Gas Networks,” Int Syst Cont Auto Sci Engin, vol. 42, pp. 235-273, 2010.

[12] X. Zhao et al., "An improved energy flow calculation method for integrated electricity and natural gas system," Transactions of China electrotechnical society, vol. 33, no. 3, pp. 467-477, 2018.

[13] M. Rastegar, M. Fotuhi-Firuzabad, and M. Lehtonen, “Home load management in a residential energy EH,” Elect Power syst res, vol. 119, pp. 322-328, 2015.

[14] X. W. Shen, Y. D. Han, and S. Z. Zhu, “Comprehensive power-supply planning for active distribution system considering cooling, heating and power load balance,” J. Mod Power Syst Clean Energy, vol. 3, no. 4, pp. 485-493, 2015.

[15] M. X. Liu, Y. G. Shi, and F. Fang, “Combined cooling, heating and power systems,” Renew and Sustain Energy Rev., vol. 35, pp. 1-22, 2014.

[16] M. Mohammadi, Y. Noorollahi, B. Mohammadiivatloo, “Energy EH: From a model to a concept – A review,” Renewable & Sustainable Energy Reviews, vol. 80, pp. 1512-1527, 2017.

[17] S. Pazouki, M. R. Haghifam, and A. Moser, “Uncertainty modeling in optimal operation of energy EH in presence of wind, storage and demand response,” Int J Electr Power Energy Syst., vol. 61, pp. 335-345, 2014.

[18] T. D. Hoang and A. N. Hoang, “Study on heat pump with refrigerant system using organic rankine cycle process,” The University of Danang - Journal of Science and Technology, vol. 17, no. 2, pp. 13-17, 2019.

[19] A. Sheikhi, B. Shahab, and A. M. Ranjbar, "An autonomous demand response program for electricity and natural gas networks in smart energy hubs," Energy, vol. 89, pp. 490-499, 2015.

[20] L. Saarinen, “Modelling and control of a district heating system,” M.Sc. thesis, Department of Information Technology, Uppsala University, Mar. 2008.

[21] T. H. A. Pham and T. N. D. Pham, "Research influences the structure to the operation of the energy hub," TNU Journal of Science and Technology, vol. 200, no. 07, pp. 55 -62, 2019.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.5611

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ