隨著環(huán)境問題與能源危機(jī)的日益嚴(yán)重,節(jié)能減排已成為冷庫行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。太陽能作為可再生能源,與冷藏庫制冷系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用,有助于降低冷庫能耗,減少冷庫的運(yùn)行成本,在冷藏庫節(jié)能領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)摿�。本文提出一種太陽能光伏聯(lián)合電網(wǎng)供電的冷藏庫系統(tǒng),利用光伏陣列發(fā)電給冷藏庫的制冷系統(tǒng)提供動(dòng)力,多余電量可并入電網(wǎng),產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益;并且鋪設(shè)在圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面的光伏陣列對冷庫可以起到遮陽作用,降低冷藏庫的能耗,太陽能光伏與冷藏庫制冷系統(tǒng)的結(jié)合既節(jié)約能源又增加收益。因此闡明該系統(tǒng)能耗規(guī)律及綜合效益對太陽能輔助冷藏庫制冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有重要參考意義。本文以西安某50t蘋果冷藏庫為研究對象,對采用太陽能光伏供電模式的蘋果冷藏庫制冷系統(tǒng)能耗進(jìn)行研究,并結(jié)合當(dāng)?shù)毓夥⒕W(wǎng)補(bǔ)貼政策對系統(tǒng)全壽命周期進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益分析。具體內(nèi)容包括以下方面:基于國家氣象局西安地區(qū)典型氣象年氣象數(shù)據(jù),綜合太陽能資源評估標(biāo)準(zhǔn),論述了西安地區(qū)冷藏庫利用太陽能資源潛力。并研究了西安地區(qū)屋頂光伏板不同安裝傾角下接收的太陽能輻射量變化規(guī)律。針對太陽能-電網(wǎng)互補(bǔ)供電的蘋果冷藏庫制冷系統(tǒng),建立動(dòng)態(tài)負(fù)荷及耗電量數(shù)學(xué)模型、光伏組件發(fā)電熱平衡模型,研究冷藏庫逐時(shí)耗電量及光伏系統(tǒng)發(fā)電量的變化規(guī)律,闡明光伏蘋果冷藏庫制冷系統(tǒng)電量供需模式。研究表明:冷庫負(fù)荷與光伏發(fā)電量呈一致變化趨勢,供需關(guān)系匹配良好。其中光伏發(fā)電可提供本文冷藏庫全年總電量的69.41%,光伏供電使用率較高。本文還建立了光伏分別附加在屋頂和南墻的墻體傳熱模型,對比研究了不同光伏附加形式對冷庫負(fù)荷和耗電量的影響及節(jié)能效果。結(jié)果表明,不同附加形式下光伏組件對冷藏庫圍護(hù)結(jié)構(gòu)均可起到遮陽降溫作用,夏季光伏附加屋頂產(chǎn)生的電量多于光伏附加南墻,冬季兩種附加形式下光伏發(fā)電量相差不大,兩種光伏附加形式均能降低冷藏庫能耗。綜合分析光伏墻體發(fā)電量、冷藏庫耗電量指標(biāo),得出光伏附加在屋頂?shù)墓?jié)能效果更好。本文結(jié)合西安市光伏并網(wǎng)補(bǔ)貼政策對太陽能光伏冷藏庫系統(tǒng)的發(fā)電效益、節(jié)能減排收益等因素進(jìn)行綜合效益分析,結(jié)果表明光伏冷藏庫系統(tǒng)可產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境減排效益。
【學(xué)位單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU111.195;TU83
【部分圖文】：

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文水平面太陽輻射（總輻射、直接輻射、散射輻射）以及直射比的年變化曲線。由圖 2.1 可知，西安近 30 年總輻射量和散射輻射量在波動(dòng)變化中呈緩慢增加趨勢，而直接輻射和直射比呈波動(dòng)下降趨勢。地面年太陽直接輻射量均小于散射輻射量，直射比呈現(xiàn)下降趨勢，在 0.38~0.48 間變化。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，近 30 年來的平均太陽總輻射量為 1216.15kWh/m2，直接輻射量為 715.08kWh/m2，散射輻射量為501.16kWh/m2，直射比為 0.41。根據(jù)太陽能資源豐富程度等級劃分，西安地區(qū)屬于資源豐富區(qū)，而按照太陽輻射形式等級分級，西安屬于散射輻射較多地區(qū)（C級），因此需要將光伏板傾斜放置，以接收更多的散射輻射。

圖 2.2 西安太陽輻射（總、直、散）量以及直射比月變化曲線.2 西安地區(qū)太陽能資源穩(wěn)定程度評估統(tǒng)計(jì)1986~2016年每月日照時(shí)數(shù)大于6h的天數(shù)，并根據(jù)太陽能資源穩(wěn)定程公式得出西安地區(qū)的穩(wěn)定指數(shù)，結(jié)果如表2.4。.4 1986~2016年西安地區(qū)日照逐月>6h天數(shù)及穩(wěn)定指數(shù)月份 30 年>6h 天數(shù)（天） 月平均天數(shù)（天）1 900 302 810 273 870 294 750 255 900 306 810 277 840 288 930 319 750 25

電池不發(fā)電或光伏發(fā)電量不能滿足冷藏庫用電需求時(shí)，在優(yōu)先使用太陽能產(chǎn)生的電能前提下，不足的部分從電網(wǎng)供給；當(dāng)光伏發(fā)電量多于冷庫需電量時(shí)，多余部分輸入電網(wǎng)，由電力公司收購。圖3.1為太陽能輔助電網(wǎng)供冷藏庫電力系統(tǒng)的示意圖。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2876375