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传统集中式供能方式是通过供电厂燃烧化石燃料带动大容量、高参数机组发电,超高压、远距离输电,形成大电网供电的模式。它是将化石燃料中的化学能转化为电能,但存在着燃料能量利用率低、污染物排放高以及电能输送浪费等问题。近些年我国致力于清洁能源的开发使用,以及节能减排、污染治理等工作。冷热电联供系统(Combined Cooling Heating Power,CCHP)是相对于集中式供电方式而言的第二代能源系统,它能够分布在用户建筑物附近,以清洁能源为燃料,实现冷、热、电一体化的能量供应系统。冷热电联供系统以“温度对口、能量梯级利用”为原则,能够开发使用新型清洁能源,提高能量利用效率,减少有害物和污染气体的排放,对于缓解当今环境和能源问题具有指导意义。本文提出的CCHP系统是以固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,简称SOFC)为动力系统,利用重整装置将天然气重整分解为氢气,通入SOFC电池堆发生反应产生电流。由余热锅炉收集SOFC系统排出的高温尾气,利用余热产生高温饱和气体供热,或通入到吸收式制冷机制冷。在吸收式制冷研究方面,本文选择氨水吸收式制冷机,其制冷量的温度能够达到+10~-50℃,明显优于溴化锂吸收式制冷机。当用户冷、热或电负荷过大,系统供应不足时,可以依靠补燃天然气或从电网买电满足要求。本文的主要工作如下:详细介绍了基于天然气重整的IIR-SOFC系统工作原理,借助Matlab/Simulink平台对其进行了分块建模及仿真分析,测试了其电堆电流、燃料输入量和空气输入量对于系统的影响;设计了单级氨水吸收式制冷系统,结合氨水溶液热物理性质和Gibbs自由能计算公式,编制了氨水热物理性质函数计算程序,并建立了系统各模块状态点的数学模型;选用余热锅炉连接IIR-SOFC系统和氨水制冷机,并进行参数设置和容量匹配,组成了 CCHP系统,然后对系统进行了稳态和动态仿真分析;结合热力学第一定律和第二定律,对于氨水制冷机进行了(火用)损失和(火用)效率的计算,从“量”和“质”的结合上分析了氨水制冷循环特性;基于常用的CCHP系统评价指标,建立了多目标评价指标MEI,并将其与系统以热定电、以电定热两种运行方式相结合,建立了优化运行策略模型。