太陽能跨季節(jié)蓄能供熱系統(tǒng)在中原地區(qū)的模擬研究.pdf

1、能源一直是人們賴以生存的資本，日益嚴(yán)重的能源危機(jī)給世界人們敲響了警鐘，也促使各國(guó)大力推廣可再生能源。太陽能跨季節(jié)蓄能是一種新興的太陽能利用形式，可以有效提高太陽能利用率。但是這種環(huán)保節(jié)能的太陽能系統(tǒng)在中原地區(qū)的研究較少，鑒于此，本課題對(duì)太陽能跨季節(jié)蓄能供熱系統(tǒng)建立模型，對(duì)該系統(tǒng)在中原地區(qū)的應(yīng)用性能進(jìn)行分析。
　　本文首先介紹了太陽利用的相關(guān)背景并進(jìn)行了理論分析，并對(duì)常見太陽能跨季節(jié)蓄能系統(tǒng)形式進(jìn)行介紹，文中選擇以熱水形式儲(chǔ)存太陽能

2、能量。基于鄭州地區(qū)一棟200m2的住宅作為系統(tǒng)分析模型建筑，使用 DeST軟件計(jì)算了該建筑的逐時(shí)熱負(fù)荷，以此為基礎(chǔ)對(duì)系統(tǒng)各部件進(jìn)行初步選型。接著在太陽能跨季節(jié)蓄能供熱系統(tǒng)運(yùn)行原理的基礎(chǔ)上，基于TRNSYS軟件建立了系統(tǒng)的仿真模型，并對(duì)該模型進(jìn)行驗(yàn)證，保證所建立模型的準(zhǔn)確性；
　　利用建立的模型，對(duì)太陽能跨季節(jié)蓄能供熱系統(tǒng)中集熱器面積、水池體積、水池高徑比對(duì)系統(tǒng)的蓄熱性能進(jìn)行分析研究，研究表明：系統(tǒng)的蓄熱量隨高徑比的增加整體呈現(xiàn)增加

3、的趨勢(shì)，在1.6~1.8之間達(dá)到最大值；在鄭州市的氣象條件下，系統(tǒng)較適宜的集熱器面積為35~40m2，相對(duì)應(yīng)的水池體積為50~60m3。在此條件下，太陽能跨季節(jié)蓄能供熱系統(tǒng)的蓄熱量為36~39GJ，系統(tǒng)的太陽能保證率為63％~72%，此時(shí)該系統(tǒng)在壽命期內(nèi)共節(jié)省了18362元，系統(tǒng)的回收期為9年。
　　最后在對(duì)中原地區(qū)性能分析基礎(chǔ)上，基于建筑熱工分區(qū)，選取四個(gè)代表性城市哈爾濱、長(zhǎng)春、南京、福州，并對(duì)跨季節(jié)蓄能供熱系統(tǒng)在這四個(gè)地區(qū)的運(yùn)