摘要
为实现燃驱天然气场站的低碳高效运行,提出通过燃气-蒸汽联合循环、压缩空气储能和固体氧化物电解制氢技术将天然气与可再生能源进行整合,构建了一种新型综合能源系统基本架构,采用蒸汽循环回收燃气轮机产生的余热,产生的电能用于驱动固体氧化物电解制氢技术产生氢气,进而将氢气通入燃气轮机中实现掺氢燃烧,同时利用压缩空气储能技术将可再生能源转化成稳定的电能输出,从而提升系统的能量利用率并降低系统的碳排放。计算结果表明,在典型设计工况下,系统的发电量、供热量和制冷量分别为41.16 MWh、40.62MWh和6.15MWh,而系统的能量效率、?效率和平准化单位能量成本为85.66%、41.37%和42.10$/MWh。参数敏感性分析表明燃气轮机压比、燃气轮机掺氢比例、蒸汽循环低压锅炉压力、蒸汽循环抽汽系数、压缩空气储能技术释能功率对系统热力学性能影响显著,而燃气轮机压比、燃气轮机掺氢比例和蒸汽循环抽汽系数对系统经济学性能影响显著。最后,多目标优化结果表明系统的最优?效率和平准化单位能量成本分别为42.31%和40.62 $/MWh。
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