基于聚光光伏光热的太阳能供暖系统性能优化

以北京市某办公建筑为供暖对象,提出由聚光光伏光热单元、光伏单元以及空气源热泵(CPVT-PV-ASHP)耦合的清洁供暖系统。基于Trnsys和Grasshopper平台搭建系统的动态仿真模型和优化模型,以CPVT光伏电池板面积为决策变量,采用超体积计算法(HypE)求解,探究系统在节能性、经济性和改善热泵性能方面的平衡。结果显示,在空冷型CPVT和水冷型CPVT中光伏电池板面积分别为10.9 m^(2)和2.3 m^(2)时取得最优解。此时系统的一次能源消耗量为-1 016.1千克标准煤,热泵平均能效比(COP)为3.72,投资回报周期为2.95年。与其他系统相比,CPVT-PV-ASHP系统在节约能耗、改善热泵性能等方面优势显著。

区域供冷系统能效理论与实测研究

以天津某区域能源站及所服务的建筑群为研究对象,采用能耗模拟软件对区域供冷建筑负荷模型进行数值模拟,得出系统年逐时冷负荷及其变化范围.然后对系统不同负荷率下的逐时能效进行理论计算与分析,并对该系统在运行初期进行能效实测.结果发现:当区域供冷系统夜间有少量负荷时,可以通过设置基载机来保持系统的高效;区域供冷工程的能效值和运行费用都是随着负荷率的下降而降低;理论计算出的系统夏季综合能效比与实测值偏差为3.3%.

绿色居住建筑运营阶段碳排放量化指标计算与分析

随机选取天津市一、二、三星级(各5个)绿色居住建筑,从建筑设备能耗、住区绿化、水系统3个方面建立了绿色居住建筑运营阶段碳排放量化计算模型,以建筑分项能耗计算结果为基础,采用碳排放系数法,核算出不同星级绿色居住建筑运营阶段的总碳排放量和各类分项碳排放量。结果表明:一、二、三星级单位建筑面积年碳排放量均值依次为84.70,80.13,70.81 kg/(m^2·a),随着星级的增加呈现递减的趋势,与建筑设备运行能耗规律相似,而住区绿化系统和建筑水系统的碳排放量与星级分布并无关联。

绿色公共建筑运营阶段二氧化碳排放量化分析

选取了通过天津市绿色建筑设计标识的一、二、三星级(各6个)绿色公共建筑,结合建筑能耗模拟计算,根据碳排放系数法建立了运营阶段的二氧化碳排放量化计算模型,分为建筑设备系统、水系统、碳排放和绿化系统碳减排三个部分,计算分析不同星级绿色公共建筑运营阶段的总二氧化碳排放量和分项二氧化碳排放量。所选案例一、二、三星级单位建筑面积年二氧化碳排放量均值依次分别为106.12,102.62,61.93 kg/(m^2·a),随着星级的增加呈现递减的趋势,三星级绿色建筑由于多采用地热能、太阳能等可再生能源,二氧化碳排放量显著降低,相对于二星级降低39.65%,一、二星级间幅度较小,仅为3.30%。