分布式能源项目内燃机容量选择范文

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《发电与空调杂志》2014年第四期

1负荷及运行时间分析

该项目总供能面积217.1万m2，主要业态为办公、商业和少量酒店；根据项目的供能面积和业态，采用华电源HDY-SMAD空调负荷计算软件对项目的设计日冷热负荷进行估算，同时采用全年负荷预测DeST软件对全年的逐时负荷进行预测，作为设备选型和全年运行数据分析的基础。图1~图4为能源中心设计日和全年的负荷预测曲线。

从图1、图2可以看出，设计日负荷在早上8点至晚上19点之间负荷较大且相对较平稳，且制冷负荷明显高于供热负荷；为保证分布式供能系统全年的运行时间，该项目根据热负荷曲线来确定内燃机组的装机容量。根据“以热定电、余电上网”的设计原则，当发电机组装机总容量在6MW、8MW、10MW和13.8MW时，在全年的负荷预测及逐时负荷的基础上，通过EXCEL软件编程对全年的运行数据进行计算，不同装机容量的年运行小时数见表1。从表1可以看出，发电机的装机容量在6MW、8MW、10MW、13.8MW时，年利用小时数相差不大，基本都在4000h以上，满足运行小时数大于2000h[2]的要求。因分布式功能系统投资很高，为保证合理的投资回收期，必须要保证机组有合理的运行时间，上述几种装机容量都可以保证合理的运行时间，都在合理的容量范围内。

2综合经济分析

当发电机组容量在6MW、8MW、10MW和13.8MW时，可利用的余热量相应增加，能源站的设备配置会做相应的调整。在制冷设计工况下，余热制冷能力增加，可以减小相应容量的离心式冷水机组；在制热设计工况下，余热制热能力增加，可以减小燃气热水锅炉的容量。因此对这几种不同发电机容量的能源站造价、运行小时数、财务指标等方面进行分析比较，以确定合理的发电机组容量。

2.1初投资比较在能源站总建筑面积不变，根据不同内燃机容量时能源站的主要设备配置，参考主要设备的市场价对能源站总投资进行估算，投资额见表2。

2.2年运行费用比较在全年负荷预测基础上，根据“以热定电、余电上网”的原则，以分布式供能系统优先开机运行，冷水机组、锅炉等设备满足高峰负荷的运行策略，通过EXCEL编程对分布式供能系统全年发电量、燃气耗量、耗电量、耗水量等运行参数进行计算，汇总见表3。

2.3经济分析根据投资总额和年运行数据，同时结合上网电价和供冷、供热价格，电价采用上海市35kV峰谷分时电价，燃气按分布式供能优惠气价，对不同容量发电机组时能源站的各项财务指标进行比较，具体见表4。从上表可以看出，当装机容量为13.8MW时，无论是财务内部收益率还是投资回收期均为最优。因此，选择总容量为13.8MW的装机容量，从项目的经济性考虑是最优的。

3结语

综上分析，根据“以热定电、余电上网”的设计原则，选用装机容量为13.8MW的机组，在确保内燃机余热能被充分利用的条件下，全年发电和上网电量均为最大；而能源站的建筑条件又能满足布置4台3450kW的发电机组和4台溴化锂机组，并保证有合理的维修和吊装通道；再次，同其它装机容量相比，当装机容量为13.8MW时，其投资回收期最短，且各项财务指标都为最优。因此本能源站选择四台额定发电量为3450kW的燃气内燃机组是合适的。

作者：张嵘钟文静顾顺桃刘毅单位：上海前滩新能源发展有限公司华东建筑设计研究院有限公司