AHP在“光热+光伏”一体化项目站址选择中的应用

各种影响因素的复杂性和不确定性使得“光热+光伏”一体化项目站址选择越来越困难,采用传统的定性选址方法难以量化分析。总结站址的区位指向和“光热+光伏”一体化项目站址选择原则,重点叙述AHP原理、特点,并利用AHP对某“光热+光伏”一体化项目进行前期选址。借助Excel VBA编程,实现AHP的自动计算,得到该项目的站址排序和推荐站址。应用效果表明,采用AHP开展“光热+光伏”一体化项目站址选择行之有效,能够应用于实际工程项目中。

基于经济模型预测控制的光伏光热一体化热泵系统动态能效优化

光伏光热一体化热泵(photovoltaic/thermal integrated heat pump,PV/T-HP)技术是实现低碳建筑高效供热的重要途径之一。然而,PV/T-HP系统的能源输入及负荷需求通常处于动态变化中,导致系统偏离稳态设计工况,运行能效下降。为解决这一问题,该文采用经济模型预测控制(economic model predictive control,EMPC)算法实现PV/T-HP系统在动态运行环境中的能效优化。首先,建立PV/T-HP建筑热水供应系统的动态仿真非线性机理模型,并采用子空间辨识方法获得简化的局部线性化状态空间模型。然后,基于系统的状态空间模型设计EMPC控制架构,以动态平均能效比为目标函数,以供热品质及设备运行要求为约束条件,逐时求解最优输入变量,实现滚动优化。最后,设计仿真验证实验,分析系统热电能量输运特性,并与传统模型预测控制方法(model predictive control,MPC)进行对比。结果表明,所提出的EMPC算法可以根据源荷变化,实现PV/T-HP多变量控制系统的高效协调动作,在满足热水负荷及温度要求的条件下,显著提升系统的动态运行综合能效。

基于平准化度电净现值模型的轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益分析

目的:为了降低轨道交通光伏发电储能一体化项目投资规模,需要构建合理的理论模型对轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益进行深入研究。方法:基于投资和运营成本、财务成本、税务成本及效益等参数,建立了轨道交通光伏发电储能一体化项目模型。以LCOE(平准化度电成本)模型为基础,建立LNPVE(平准化度电净现值)模型用于分析轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益。选取某轨道交通光伏发电储能一体化项目为研究对象,计算折现率分别为3%、6%和8%,以及自用消纳比例分别为30%、40%和50%下的平准化度电成本和平准化度电净现值。从经济因素、财务因素、政策因素等方面对轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益进行了敏感性分析。结果及结论:LNPVE模型表明,轨道交通光伏发电储能一体化项目在现有基础参数下能够实现经济效益;敏感性分析结果表明,影响项目经济效益的因素按重要性程度划分依次是经济因素、政策因素和财务因素,经济因素中最重要的是消纳电价和自用消纳比例,政策因素中最重要的是增值税进项税抵扣优惠,财务因素中最重要的是资本金比率。

全球首个“双塔一机” 风光热储一体化项目 “双塔”全面封顶

10月12日,位于甘肃省瓜州县的全球首个“双塔一机”风光热储一体化项目一一三峡恒基能脉瓜州70万千瓦“光热储能+”项目东西双塔全面封顶。东西距离1公里的两座吸热塔比肩而立,73台风机、48897个光伏组件支架基桩、26954块定日镜安装正在有序施工·预计今年10月底,该项目将完成全部风电、光伏施工并具备并网条件,2024年6月完成光热项目主体建设并实现并网。项目的建成将推动光热发电与光伏、风力发电互补调节等多种能源联合调度模式发展,探索新能源大基地项目建设新模式。

运行在高温条件下的光伏光热一体化(PVT)组件研究

研究光伏光热一体化(PVT)组件,采用优选多晶黑硅光伏电池片与喷涂太阳能选择性吸收涂层的铝基导热传热层高温层压成型,同时使用石墨烯导热填充材料等工艺,使组件的工作温度保持在50℃以上,最高可以达到60℃。黑硅电池可以全光谱工作,并且具有较低的温度衰减效果,因此可以在高温下长时间工作,从而提高PVT系统的电热转化率,生产的热水不需要二次加热,可以直接满足生活和空间供暖的需要,具有良好的市场发展前景。

双流体型光伏光热屋顶组件的热、电性能实验研究

文中提出一种无盖板的双流体型光伏光热屋顶组件,通过将管板式水冷流道与折流板式空冷流道组合,降低组件水容量、提升空气出口温度,实现组件热水、热空气两种热能形式的供应。通过搭建具有稳定测试环境的性能测试试验台,研究组件工质进出口温差、光伏电池温度等随太阳辐照度、工质流量的变化情况,对组件全天热、电性能进行分析。结果表明,该组件光伏电池冷却效果明显,水冷、空冷模式下电效率最高可达16.8%、17.6%,拥有较高的全天综合性能,全天综合利用率最高为74%。

光伏-光热-风冷热泵式供能植物工厂空调系统设计

针对目前植物工厂供能方式单一、盈利性与可持续性差等问题,文章设计了太阳能光伏-光热-风冷热泵联合供能的植物工厂空调系统。该系统采用风冷热泵为植物工厂提供冷量,太阳能集热为植物工厂提供热量以及太阳能光伏供部分植物工厂的用电。通过确定植物工厂的冷热负荷,选型制热量和制冷量分别为8.5 kW和7.2 kW的风冷热泵,通过计算集热器的集热面积确定光伏光热一体化组件的数量,确定了光伏光热一体化组件的发电量及光伏能够提供的植物工厂电耗百分比,最后分析了配置光伏光热一体化组件的植物工厂投资经济性与碳减排潜力。

光伏/光热联合空气源热泵系统的性能研究

为了改善传统光伏发电系统的运行性能,提出了一种光伏/光热(PV/T)联合空气源热泵系统,介绍了该系统的工作原理和运行方式,研究了该系统的综合性能评价方法,然后利用TRNSYS瞬时系统模拟软件建立了该系统的仿真模型,并以重庆地区为例,对比分析了PV/T联合空气源热泵系统与单一光伏发电系统的组件表面温度、热效率、电效率、[火用]效率和一次能源节约效率。研究结果表明:1)PV/T组件表面温度与光伏组件表面温度的变化趋势较为一致,二者的平均值相差13℃,说明PV/T联合空气源热泵系统可以有效降低光伏组件表面温度;2)PV/T联合空气源热泵系统和光伏发电系统的平均电效率分别为11.40%和9.86%,相对提高了15.62%,说明PV/T联合空气源热泵系统能够获得更多的电能;3)PV/T联合空气源热泵系统和光伏发电系统的[火用]效率平均值分别为11.73%和8.94%,相对提高了31.21%,说明PV/T联合空气源热泵系统能够获得更多的可用能;4)PV/T联合空气源热泵系统的平均一次能源节约效率为50.94%,其总体变化趋势与热效率的变化趋势相似。

采用铝方管结构的光伏光热一体化系统的研究

设计一种铝方管结构的光伏光热一体化系统,利用修正的Hottel-Whillier理论模型进行理论研究,同时进行实验测试。研究表明,光伏光热一体化系统的热效率可达50%,同时可获得39℃以上的热水。水流量的选择尤为重要,不仅要保证能量高效输出,且要满足能量品位的需求。采用铝方管PV/T系统可有效降低PV/T系统的重量和材料成本。

两种集热结构的太阳能光伏/光热一体化热泵性能分析

探讨了一种直接将热泵蒸发管设置在太阳能光伏集热板背面的新型光伏/光热一体化热泵(PV/T-HP)系统。设计了采用普通铜管和多孔铝扁管的两种集热/蒸发器结构,对二者进行性能模拟与对比分析。结果显示:采用多孔铝扁管集热蒸发器的热泵系统因其更好的传热性能而具备更高的电效率和制热性能系数。对PV/ T-HP系统的全年运行性能模拟表明,该系统可同时高效地输出电能和制得50℃热水。此外还提出,根据季节和天气变化控制压缩机容量的控制策略优化系统运行以提高其全年综合性能。

联合热泵的光伏光热一体化系统的性能评价

建立了联合热泵的光伏光热一体化系统和水冷式光伏光热一体化系统的数学模型,比较了两者的光伏电池温度、热水温度、电效率、热效率以及能量收益。研究结果表明,联合热泵的光伏光热一体化系统的光伏电池温度远低于水冷式光伏光热一体化系统,能达到较高的电效率和热效率。通过分析得出:联合热泵的光伏光热一体化系统的能量收益低于水冷式光伏光热一体化系统,但在以供热为主的情况下,联合热泵的光伏光热一体化系统具有明显的优势。

太阳能光伏光热一体化系统运行实验研究

太阳能光伏光热一体化系统(hybrid photovoltaic-thermal solar system-PVT系统)作为一种利用太阳能同时获得电收益和热收益的新型能源利用方式,近年来受到学者的广泛关注。本文搭建了PVT系统电、热性能综合实验台,通过全天实验,分别研究和分析了系统的温度特性与相对电效率的关系。结果表明,在日照条件较好,系统循环水温较低的情况下,PVT系统的电效率与普通光伏电池相比可以提高约7%。同时,文章还分析了PVT系统内水的温度一天内的变化情况,提出了在午后太阳辐射强度逐渐减弱,环境温度逐渐升高时如何保持PVT系统较高电效率的方法。

光伏发电绿色创新示范项目的建设与实践

广州南沙某工业园区光伏发电绿色创新示范项目的建设与实践具有重要意义。项目旨在助力建筑碳达峰、实现节能减排,同时进行科学研究和展示宣传。项目安装了多种类型的光伏组件和逆变器,并采用了自发自用,余电上网的并网方式。此外,外观上还进行了光伏与建筑景观一体化设计施工,打造了融合光伏科技元素的园林休闲空间。项目的长期运行将带来显著的经济效益和环境效益。通过并网运行和余电上网的方式,项目能够为企业节省电费支出并享受政府补贴政策,同时还可以降低顶层房间夏天空调能耗费用,减少碳排放,助力节能减排目标的实现。

光伏光热一体化装置与热泵结合系统的影响因素分析

光伏光热一体化装置与热泵结合系统,既能产生电能,又可以回收热能。利用修正Hottel-Whillier模型,结合理想制冷循环,建立了光伏光热一体化装置与热泵结合系统的数学模型。通过对制冷剂流量、辐射强度及水箱水温等影响因素的分析,确定合适的蒸发温度、冷凝温度、制冷量等参数,为选择合适的节流装置和压缩机提供理论依据。

光伏光热建筑一体化对建筑节能影响的理论研究

对光伏光热建筑一体化 (BIPV/T)的两种主要模式建立了理论模型 ,采用香港地区典型年的气象数据对两种BIPV/T模式的热性能进行了计算分析。与常规建筑相比 ,光伏光热建筑减少了墙体得热 ,改善了室内空调负荷状况 。

平板型太阳能光伏/光热一体化热泵热水系统特性

研究了一种平板型太阳能光伏/光热一体化热泵(PV/T-HP)系统,制冷剂R134a直接在太阳能光伏板背面盘管内吸热而蒸发,以降低光伏电池工作温度,保证其高效稳定地输出电能;集热器同时作为蒸发器,所收集的热量经热泵循环进行温度提升,为建筑提供生活热水、供暖和驱动制冷空调。对平板型PV/T-HP热水系统在南京室外的一个夏季晴天工况下循环加热180L水至60℃进行了实验研究,探讨了太阳总辐照度、光伏/集热器工作温度以及光电输出控制方式对系统光电、光热综合输出特性的影响规律;对比实验得出了在热电联供模式下,系统发电量比无冷却的单一光电输出模式下相对高出35%。

太阳能光伏光热一体化组件的应用特性实验研究

介绍一种将单晶硅太阳电池与铜管水流通道通过特殊工艺粘结起来的光伏光热（PV/T）一体化系统。对该系统进行室外实际运行实验，测试并讨论该系统在晴朗或多云天气下以不同循环水流量、不同恒定水箱水温、不同初始水箱水温运行时的应用特性。结果表明：该PV/T系统的最佳水流量为1．1m^3／h；水箱内水温越高，系统发电效率越低；水箱初始水温越低，热效率和电效率越高。同时，通过对PV/T系统及固定支架式光伏发电（FPV）系统发电量的对比研究得出，PV／T系统比FPV系统日发电量仅少2％～5％。

太阳能光伏光热一体化技术的研究及应用

太阳能光伏光热一体化系统既可以产生电能又可以回收热能。介绍了传统太阳能光伏电池热利用(PV/T)系统及新型PV/T系统的基本形式,分析了不同PV/T系统的特征。指出了太阳能光伏光热建筑一体化技术不仅能获取电能和热能,还可以有效利用所获取的能量,具有良好的应用前景。

太阳能光伏光热建筑一体化系统的研究

太阳能光伏光热一体化不仅能够有效降低光伏组件的温度,提高光伏发电效率,而且能够产生热能,从而大大提高了太阳能的转换效率。对光伏光热建筑一体化(BIPV/T)系统的两种主要模式:水冷却型和空气冷却型系统的工作原理和系统模型进行了理论介绍,详细说明了两种系统中热产品在家庭中的应用。并对目前研究情况下两个系统中存在的问题提出了改进方案。与常规建筑相比,光伏光热建筑减少了墙体得热,改善了室内空调负荷状况,提高了建筑节能效果。

乡村光伏建筑一体化应用的若干思考——以钦州市为例

党的二十大报告强调,实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。当前,在全球范围内逐渐兴起的低碳经济推动了光伏产业的建设与发展,其规模不断壮大、技术水平不断提升。与此同时,广西钦州市积极响应国家号召,致力于乡村普及光伏建筑一体化,并在实践应用中逐步优化光伏建筑系统。基于此,本文对广西钦州市乡村光伏建筑一体化的推广应用展开分析,以期为相关研究提供参考。