集成海水抽水蓄能和反渗透的综合能源系统优化配置方法技术方案

技术编号:41380100 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-20 10:22
本发明专利技术公开了一种集成海水抽水蓄能和反渗透的综合能源系统优化配置方法,属于反渗透海水淡化和综合能源系统优化配置领域,首先对P2G进行了热能分析并构建了考虑热增强的RO温度模型,将P2G的反应热用于预热RO的进水。其次利用SPS的上水库供给RO的进水,从而利用SPS的静水压力满足了RO的部分运行压力,进而建立以年投资成本和弃风率为评价指标的双层优化配置模型并对其进行求解。本发明专利技术解决了RO在高峰时段的海水用水问题,降低了RO运行时的能耗,提高了系统的能量利用率和经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及反渗透海水淡化和综合能源系统优化配置领域,特别涉及一种集成海水抽水蓄能和反渗透的综合能源系统优化配置方法


技术介绍

1、淡水是人类赖以生存的重要资源,现在很多国家都面临着水危机。对于一些沿海地区,供水问题尤为严峻,严重影响了当地居民的生活水平。海水淡化技术是目前解决沿海地区供水难题最有希望的方法。

2、反渗透(reverse osmosis,ro)海水淡化是一种利用压力驱动的膜分离技术,相较于其他海水淡化技术具有电能消耗低、成本节省等优势,是目前世界上应用最广泛的海水淡化技术。虽然ro的能耗是所有海水淡化技术中最低的,但这仍然给一些沿海区域带来了较大的能源负担。ro可以通过提高进水温度来降低能耗,预热进水的热源通常为地热能或太阳能,这需要系统额外配备热泵或太阳能集热器,会导致经济成本的增加,系统性能的下降。此外,ro的运行需要进入压力容器的水达到操作压力,通常采用高压泵加压来实现,高压泵的能耗占到ro总能耗的70%以上,是最大的耗能设备。另外,还有一种方法是利用足够高度的静水压力,这需要建造高架水库,以利用水在高处的重力势能。配本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成海水抽水蓄能和反渗透的综合能源系统优化配置方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤1中,对电转气设备进行热能分析建立考虑反应热的P2G模型和考虑可逆式水轮机工作效率的SPS模型包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在步骤2中,根据反渗透海水淡化运行原理,建立考虑热增强和低水头SPS静水压力的RO模型包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在步骤3中,同时考虑所述P2G模型、所述SPS模型以及所述RO模型,建立以年总经济成本和弃风率为目标函数的综合能源系统双层优化...

【技术特征摘要】

1.一种集成海水抽水蓄能和反渗透的综合能源系统优化配置方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤1中,对电转气设备进行热能分析建立考虑反应热的p2g模型和考虑可逆式水轮机工作效率的sps模型包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在步骤2中,根据反渗透海水淡化运行原理,建立考虑热增强和低水头sps静水压力的ro模型包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩丽袁志鑫王晓静
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

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