太阳能+双源耦合电供暖系统在低能耗建筑中的应用

随着生态环境问题日益严重,开发利用可再生能源和建筑节能已成为当今社会的迫切需求。以我国北方地区的低能耗建筑为例,设计了一种太阳能与市电双源耦合的智能切换电采暖系统,该系统可以根据太阳辐射条件,智能切换光伏电和市电为采暖端提供源动力。在典型天气条件下测试了系统的参数,包括光伏发电量、室内温度、系统用电量等。在晴朗天气下光伏发电可基本满足白天采暖负荷,而在阴云天气则需要启用市电进行补充。测试太阳辐射强度和光伏发电量的关系,结果表明太阳辐射强度是决定光伏发电量的最重要因素,光伏系统在每天9:00—15:00之间的辐射条件最佳。该种供暖方式可以满足室温20℃的需求,温度曲线验证了电加热与太阳能系统协同工作的重要性。该双源供暖系统可以有效适应不同天气,实现建筑高效采暖。该系统通过沿用太阳能光伏和电网电能,实现了清洁能源利用和采暖负荷的智能跟踪,既发挥了可再生资源的优势,也保证了采暖的连续性。

太阳能辅助的双源耦合热泵系统制热特性研究

传统空气源热泵在较低环境温度下存在制热量不足和制热效率偏低问题,该文提出一种太阳能辅助的双源双压缩耦合热泵系统,通过集热器将太阳能转化为低温热水以构建太阳能水源热泵单元,利用2台压缩机和1台冷凝器实现太阳能水源热泵单元和空气源热泵单元并联耦合工作。太阳能水源热泵单元和空气源热泵单元既能各自独立运行又能同时运行以满足用户全天候热负荷需求。基于DeST软件评估一个供热期(120 d)郑州某建筑逐时热负荷特性。在建立热力学数学模型基础上编写程序进行新系统循环特性计算和能耗分析,结果表明:双源耦合热泵系统COP_h较传统空气源热泵明显升高;前者日节能率介于1.01%~14.75%之间,在整个供热期总能耗较后者减少8.72%。双源(空气源蒸发器和水源蒸发器)双压缩机并联流程耦合热泵比双源单压缩机串联流程耦合热泵更具有节能优势。