太阳能电热水系统集热器阵列布置优化

综合考虑集热器倾角、方位角、间距等因素,确立了安装在水平面上有限面积内太阳能集热器阵列得热量与地理位置及集热器布置方式之间的关系,基于上述关系又建立了太阳能电热水系统全年辅助加热量计算模型及系统全年用电成本计算模型。最后,文中以太阳能电热水系统用电成本最低、辅助加热量最小为目标确定太阳能集热器阵列的最优布置。研究结果表明:当阵列得热量最大时,系统年辅助电加热量最小,系统的耗电成本也最低。以某高校男生宿舍楼为例,在宿舍楼楼顶平面500m2的区域按照集热器阵列最小维护间距为0.5m的规范布置集热器,最优设计方案为:阵列排数为8排,阵列倾角为、阵列方位角为,此时系统全年辅助加热量为128943MJ,全年系统辅助加热电耗成本为2.45万元。