為了研究太陽能谷電蓄能供熱采暖系統(tǒng)運(yùn)行特性,采用TRNSYS軟件建立系統(tǒng)各部件模型,分析了太陽能輻照強(qiáng)度、集熱面積和空氣流量對(duì)系統(tǒng)太陽能保證率的影響,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究。結(jié)果表明:太陽能輻射強(qiáng)度對(duì)系統(tǒng)太陽能保證率的影響較大,拉薩全年太陽能保證率波動(dòng)比上海和北京小;太陽能保證率與集熱面積呈正相關(guān);空氣流量對(duì)太陽能保證率影響較小,當(dāng)空氣流量為40m³/（h·m²）時(shí)太陽能保證率最大,相比36m³/（h·m²）工況提高了0.26%;選擇集熱面積為650 m²、最佳空氣流量為40 m³/（h·m²）的優(yōu)化系統(tǒng),相比集熱面積為716 m²、空氣流量為36 m³/（h·m²）工況下的年均太陽能保證率降低了1.22%。本研究可為太陽能谷電蓄能系統(tǒng)的后續(xù)研究提供參考。 

【文章來源】：新能源進(jìn)展. 2020,8(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

太陽能谷電蓄能供熱采暖系統(tǒng)TRNSYS模擬系統(tǒng)圖

系統(tǒng)中相變蓄能芯和相變蓄能器的蓄能材料，采用自主研發(fā)的包括乙酰胺、磷酸氫二鈉和硫酸鈉等多種無機(jī)鹽復(fù)合相變蓄能材料，熔點(diǎn)為100℃，凝固點(diǎn)為54.5℃，相變潛熱為147.7 k J/kg。太陽能谷電蓄能供熱采暖系統(tǒng)運(yùn)行模式，可根據(jù)氣象條件、峰谷電價(jià)及實(shí)際建筑供暖效果等影響因素，分為集熱模式、電加熱模式、蓄熱模式、采暖模式和供熱水模式。(1)集熱模式：當(dāng)集熱器出口溫度高于30℃，且相變蓄能器溫度低于90℃，系統(tǒng)集熱模式運(yùn)行；當(dāng)集熱器出口溫度低于30℃，且相變蓄能器溫度高于90℃，系統(tǒng)集熱模式停止。(2)電加熱模式：為降低電力運(yùn)行成本，合理控制電加熱器，根據(jù)當(dāng)?shù)氐姆骞入妰r(jià)，電加熱模式分為低谷電時(shí)段和非低谷電時(shí)段。低谷電時(shí)段：當(dāng)集熱器出口溫度低于30℃，且相變蓄能器溫度低于100℃，系統(tǒng)電加熱模式運(yùn)行；當(dāng)相變蓄能器溫度高于120℃，系統(tǒng)電加熱模式停止。非低谷電時(shí)段：當(dāng)集熱器出口溫度低于30℃，且相變蓄能器溫度低于80℃，系統(tǒng)電加熱模式運(yùn)行；當(dāng)相變蓄能器溫度高于90℃，系統(tǒng)電加熱模式停止。(3)蓄熱模式：當(dāng)供熱水箱溫度高于60℃，且建筑室內(nèi)溫度高于18℃，系統(tǒng)蓄熱模式運(yùn)行；當(dāng)供熱水箱溫度低于60℃，且建筑室內(nèi)溫度低于18℃，系統(tǒng)蓄熱模式停止。(4)采暖模式：當(dāng)建筑室內(nèi)溫度低于18℃，系統(tǒng)采暖模式運(yùn)行；當(dāng)建筑室內(nèi)溫度高于18℃，系統(tǒng)采暖模式停止。(5)供熱水模式：當(dāng)供熱水箱溫度低于60℃，系統(tǒng)供熱水模式運(yùn)行；當(dāng)供熱水箱溫度高于60℃，系統(tǒng)供熱水模式停止。

圖3所示為三地區(qū)的各月份平均氣溫變化，上海和北京氣溫變化比西藏大，使得太陽能保證率波動(dòng)更加明顯。圖4所示為不同輻照強(qiáng)度下太陽能保證率變化，由圖可看出，太陽能輻射強(qiáng)度對(duì)系統(tǒng)太陽能保證率的影響顯著。上海和北京處于太陽能較為豐富區(qū)，年均太陽能輻照強(qiáng)度相對(duì)偏小，則太陽能保證率波動(dòng)較大；拉薩屬于太陽能資源豐富地區(qū)，年均太陽能輻照強(qiáng)度高，使得太陽能保證率波動(dòng)較小。上海、北京地區(qū)太陽能保證率最高分別為55.27%、56.46%，最低分別為20.17%、21.39%；西藏地區(qū)太陽能保證率最高可達(dá)93.64%，最低可達(dá)88.02%。上海、北京和拉薩地區(qū)的年均太陽能保證率分別為42.03%,45.20%和90.41%。圖4 太陽能保證率隨輻照強(qiáng)度變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于量綱分析的雙軸槽式太陽能系統(tǒng)集熱性能研究[J]. 王勝捷,田瑞,王志敏,產(chǎn)文武,韓曉飛.  可再生能源. 2020(02)
[2]基于TRNSYS的多熱源復(fù)合式供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性研究[J]. 趙攀,張翼飛,郭佳昌,王松慶.  山西建筑. 2019(05)
[3]太陽能-空氣源熱泵聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)及仿真模擬[J]. 劉堯,牛亞琳,錢凡悅,朱晨迪.  上海節(jié)能. 2019(01)
[4]一種基于聯(lián)合模擬的屋頂太陽能系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J]. 聶悅.  綠色建筑. 2019(01)
[5]太陽能-地源熱泵式沼氣工程加溫系統(tǒng)TRNSYS模擬[J]. 石惠嫻,徐得天,朱洪光,張亞雷,孟祥真,郭長(zhǎng)城.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(08)



本文編號(hào)：3068134