隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,對能源的需求越來越大。能源消耗的迅速增加與環(huán)境污染的矛盾日益突出,因此加大清潔、可再生能源的應用是未來發(fā)展的必然趨勢。本文結合太陽能光伏光熱集熱器、地源熱泵、燃料電池組成一套多源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)可以綜合利用可再生能源,提高能源的綜合利用率,滿足用戶對熱電的需求,且在節(jié)能減排方面有著巨大的潛力。本文以天津某農(nóng)村住宅為例,計算了建筑的動態(tài)負荷分布,設計了一套多源熱聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),搭建了以TRNSYS軟件為研究平臺的瞬時仿真系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:1.對太陽能光伏光熱集熱器的數(shù)學模型進行了系統(tǒng)分析,歸納了影響光伏發(fā)電效率的因素,為提高多源熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中光電轉(zhuǎn)化效率明確了研究方向。2.搭建了建筑的瞬時仿真模型,計算了建筑的動態(tài)負荷分布。3.對太陽能光伏光熱集熱器、地埋管換熱器、熱泵進行了系統(tǒng)的設計,提出兩種工作模式,建立了一套完整且與建筑匹配的仿真系統(tǒng)。4.分析了供暖季典型工況日和非供暖季典型工況日的仿真模擬結果,與不帶冷卻循環(huán)的PV/T集熱器進行了對比分析,對系統(tǒng)運行40年后的土壤溫度做出了仿真計算,計算了燃料電池全年的發(fā)電量,優(yōu)化了集熱器傾角。得出結論如下:1.通過對... 

【文章來源】：青島大學山東省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

013-2019年能源消費統(tǒng)計

青島大學碩士學位論文2圖1-2清潔能源的構成近年來，相關科研人員對清潔能源的研究越來越多，推動了清潔能源技術的發(fā)展，大量的風能和太陽能等能源被合理使用，使其在我國總消費能源中的占比越來越多，2013-2019年國內(nèi)清潔能源消費量占比[1]如圖1-3所示。圖1-32013-2019年國內(nèi)清潔能源消費量占比清潔能源中，太陽能資源的發(fā)展最為迅速。在中國，太陽能資源十分豐富，對于人類來說，太陽能是取之不盡用之不竭的。目前，主要對太陽能的光、熱資源加以研究和利用，包括太陽能光伏發(fā)電、太陽能集熱、太陽能空調(diào)等。我國已經(jīng)成為了全球最大的光熱應用市場，光伏發(fā)電裝機容量已達20468萬千瓦，且隨著技術的革新，增長速度提升較快，具有逐年提高的趨勢，在未來發(fā)展當中，太陽能的貢獻必將大放光彩。2013-2019年國內(nèi)并網(wǎng)太陽能發(fā)電裝機容量[1]如圖1-4所示。

青島大學碩士學位論文2圖1-2清潔能源的構成近年來，相關科研人員對清潔能源的研究越來越多，推動了清潔能源技術的發(fā)展，大量的風能和太陽能等能源被合理使用，使其在我國總消費能源中的占比越來越多，2013-2019年國內(nèi)清潔能源消費量占比[1]如圖1-3所示。圖1-32013-2019年國內(nèi)清潔能源消費量占比清潔能源中，太陽能資源的發(fā)展最為迅速。在中國，太陽能資源十分豐富，對于人類來說，太陽能是取之不盡用之不竭的。目前，主要對太陽能的光、熱資源加以研究和利用，包括太陽能光伏發(fā)電、太陽能集熱、太陽能空調(diào)等。我國已經(jīng)成為了全球最大的光熱應用市場，光伏發(fā)電裝機容量已達20468萬千瓦，且隨著技術的革新，增長速度提升較快，具有逐年提高的趨勢，在未來發(fā)展當中，太陽能的貢獻必將大放光彩。2013-2019年國內(nèi)并網(wǎng)太陽能發(fā)電裝機容量[1]如圖1-4所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]以水為工質(zhì)的面板式PV/T系統(tǒng)性能研究[J]. 唐李清,朱群志,荊樹春,武明巖,陸佳偉.  太陽能學報. 2015(04)
[2]多功能太陽能輔助空氣源熱泵系統(tǒng)研究[J]. 李洪.  建筑節(jié)能. 2013(04)
[3]地表水源熱泵應用中存在的問題及解決措施[J]. 趙小蓮.  湖南農(nóng)機. 2013(01)
[4]光伏/燃料電池聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的建模和性能分析[J]. 李春華,朱新堅,胡萬起,曹廣益,隋升,胡鳴若.  電網(wǎng)技術. 2009(12)
[5]對光伏熱水墻體光電光熱性能的數(shù)值模擬研究[J]. 季杰,韓俊,周天泰,何偉,裴剛,陸劍平.  太陽能學報. 2006(11)
[6]光伏-太陽能熱泵在不同冷凝水溫下的特性[J]. 裴剛,季杰,劉可亮,何漢峰,陸劍平,韓崇巍,何偉.  中國科學技術大學學報. 2006(10)
[7]一種新型全鋁扁盒式PV/T熱水系統(tǒng)[J]. 季杰,陸劍平,何偉,周天泰,裴剛.  太陽能學報. 2006(08)
[8]太陽能光伏光熱一體化系統(tǒng)的實驗研究[J]. 季杰,程洪波,何偉,陸劍平,T.T.Chow.  太陽能學報. 2005(02)
[9]光伏光熱建筑一體化對建筑節(jié)能影響的理論研究[J]. 何偉,季杰.  暖通空調(diào). 2003(06)
[10]寒區(qū)太陽能—土壤源熱泵系統(tǒng)太陽能保證率的確定[J]. 余延順,廉樂明.  熱能動力工程. 2002(04)

博士論文
[1]不均勻溫度和輻照分布對太陽能PV/T系統(tǒng)中光電性能影響的研究[D]. 汪云云.中國科學技術大學 2015
[2]蓄冷降溫式太陽電池組件材料和熱特性的理論與實驗研究[D]. 秦紅.廣東工業(yè)大學 2011

碩士論文
[1]太陽能光伏光熱—熱泵系統(tǒng)動態(tài)模擬及優(yōu)化研究[D]. 馬曉豐.青島理工大學 2018
[2]基于光伏發(fā)電余熱的戶式地源熱泵供暖系統(tǒng)研究[D]. 毛杭倩媛.華北電力大學 2019
[3]太陽能補償式土壤源熱泵研究[D]. 周剛.陜西理工大學 2018
[4]北方地區(qū)土壤源熱泵負荷失衡問題研究[D]. 王澤江.山東建筑大學 2018
[5]太陽能—土壤源耦合熱泵系統(tǒng)特性分析及實驗研究[D]. 袁晨宇.長沙理工大學 2017
[6]不同型式PV/T一體化系統(tǒng)的對比研究[D]. 徐亮.東南大學 2017
[7]基于TRNSYS地埋管地源熱泵變流量系統(tǒng)仿真研究[D]. 楊少剛.山東建筑大學 2016
[8]太陽電池組件的水冷冷卻流動傳熱特性及方法研究[D]. 肖澤成.廣東工業(yè)大學 2012
[9]風光氫聯(lián)合式獨立發(fā)電系統(tǒng)應用研究[D]. 白樹華.重慶大學 2007



本文編號：3561033