伏日探析

“夏至三庚便是伏”,伏日又称三伏天,三伏中的“三”示生,“伏”为降伏、制伏之义,庚为金,对应秋之收敛之气。三伏天为一年中自然界阳气最旺盛之期,地面阳热之气较多,暑热燥烈,主升、主动,此时借助庚日敛降之气,将阳气收敛,降伏于土中。人应天,此时人体阳气最为旺盛,宜顺应天地,借天之阳补人体之阳气,选择夏至后第三个具有肃降、降伏之气的庚金之日将自然界的阳热、燥热之气降伏,可蕴藏阳热之气,孕育生升之气,使人体阳气更充沛。

西北村镇太阳能与沼气联合供暖系统优化配置研究

针对西北村镇地区太阳能与沼气联合供暖系统设备容量设计问题,建立了以热量平准化成本最小为目标的太阳能与沼气联合供暖系统容量匹配优化模型,利用MATLAB/Simulink平台编写了联合系统模拟仿真程序,利用遗传算法对优化模型进行了求解计算,并对优化结果进行了准确性检验及分析。选取西北地区5个典型城市进行了优化模拟,分析了不同地区气候资源差异对联合系统容量配置优化结果的影响。研究结果表明:优化后的热量平准化成本相比未优化时降低了29.4%,同时太阳能子系统的能效及系统总能效得到了提升;对于太阳能资源条件较好的酒泉、西宁和银川地区,在发酵原料充足的条件下,可再生能源保证率达到了80%以上。

基于碲化镉的分布式光伏发电系统设计研究

分布式光伏发电是未来新能源在建筑领域发展的主要形式,而碲化镉发电玻璃由于其具有建材及发电的双属性,受到越来越多的关注。主要结合碲化镉发电玻璃的性能特点、应用形式,研究基于碲化镉的分布式光伏发电系统设计。结合具体案例介绍其电气设计,预测社会、经济效益,阐述存在的问题。

太阳能与压缩空气耦合储能的燃气轮机CCHP系统特性

针对燃气轮机冷热电联产系统在"以热定电"运行方式下可能造成的电能过剩和部分负荷时效率不高等问题,该文提出一种太阳能与压缩空气耦合储能(solar andcompressed air energy storage,S-CAES)的燃气轮机冷热电联产系统。通过燃气轮机冷热电联产系统典型变工况模型和储能系统的Aspen Plus分析模型,获得S-CAES燃气轮机冷热电联产系统的变工况特性;讨论了各子系统的变工况特性和耦合系统在不同储能率下的运行性能,比较了储能系统释气流量调节与空气透平入口温度调节两种调节方式对系统性能的影响。将S-CAES燃气轮机冷热电联产系统用于华南地区某宾馆建筑进行案例分析,结果表明:与无储能燃气轮机冷热电联产系统相比,在夏季、过渡季、冬季典型日,该系统每天分别节约能量16.57、15.94、11.87GJ;平均能量利用率分别提高5.68%、7.88%和4.69%。

太阳热水器与建筑一体化设计

通过对国内外建筑中使用太阳能热水器情况的探讨,指出太阳能热水器与建筑的结合上所存在的问题,提出解决的办法。

我国太阳能热水器与建筑一体化技术的现状及设计原则

通过对我国太阳能热水器与建筑一体化技术的现状分析,主要研究绿色居住建筑设计中,太阳能热水器利用时存在的现实问题,提出太阳能热水器与建筑一体化的特点及设计原则.为太阳能在绿色居住建筑设计中的应用提供理论依据,促进太阳能在绿色居住建筑中的广泛应用.

ISCC分布式能源站的系统设计与初步分析

基于分布式能源和太阳能联合循环发电(integrated solar combined cycle power generation,ISCC)技术,以某高新科技产业园区域为例,提出一种利用太阳能直接蒸汽系统与燃气-蒸汽联合循环耦合的新型ISCC分布式能源系统,对该系统组成及工作原理进行介绍,并计算出匹配的太阳能集热场面积和发电机容量。对该ISCC分布式能源系统的性能分析结果表明,ISCC分布式能源站与常规的燃气-蒸汽联合循环电站相比可减少燃料消耗2.2%。另外,多种能源供应模式不仅使系统运行更加稳定,而且能有效提高系统的效率。

某大型医院生活热水系统节能改造及优化措施分析

随着医疗机构服务层次的提高,医院生活热水用量增加且质量要求提高,热水能耗呈现明显的增长势头。既有医院热水系统的节能和节约性改造,易受电力不平衡、投资成本、热水可靠性以及用房用地面积等因素的影响。通过分析某医院的实际状况,在原电力锅炉热水系统的基础上增加太阳能预热系统,是一种既可靠又经济合理的组合运行方式;同时探讨了提高太阳能实际利用效率的措施。

太阳能-土壤源热泵联合供能系统的研究进展

随着能源消耗所带来的环境污染越来越严重,可再生能源技术得到日益广泛的应用。其中土壤源热泵和太阳能光热技术得到迅速发展,将太阳能和地热能联合开发利用是新能源发展的方向之一。本文分析太阳能热利用系统、蓄热系统以及太阳能-土壤源热泵联合供能系统的发展现状及性能指标。指出太阳能-土壤源热泵联合供能系统主要有串联、并联和混合连接3种运行方式;影响太阳能-土壤源热泵联合供能系统性能的主要因素有太阳能集热器面积、土壤热物性、联合系统控制策略等。研究表明,联合供能系统是一种比单一热源(如太阳能、地热能)热泵系统更高效、经济的能源利用模式。

太阳能雨篷支架结构设计

现代建筑中的雨篷多用钢结构支座和覆面玻璃板通过一定的方式搭接固定,用来遮阳、避雨或是增加使用面积。雨篷的整体结构设计很重要,主要是保证构件的安全性、耐久性和实用性,同时在一定程度上对建筑起着装饰美化的作用。本文将太阳能绿色建筑思想融入雨篷的设计中,把原有的覆面材料转换成新型的太阳能电池板,并制得简易模型,针对该模型进行细致的结构设计计算,以获得更加科学的太阳能雨篷技术,为该技术的实际推广应用建立必要的理论基础。

绿色居住建筑设计中太阳能热水器与建筑一体化的设计理念分析

通过对适用于我国实际情况的太阳能热水器的应用形式及特点的分析,主要研究绿色居住建筑设计中太阳能热水器与建筑一体化的设计理念,为太阳能在绿色居住建筑设计中应用提供理论依据,促进其推广应用。

居住建筑设计中太阳能热水器与建筑一体化的系统与构造方案选择

通过对工程实例的分析,主要研究居住建筑设计中,不同情况下如何实现太阳能热水器与建筑的一体化的系统和构造方案的选择,为太阳能在居住建筑设计中的应用提供理论依据,为其推广应用起到积极的促进作用。

太阳能与压气机抽气储能燃气轮机CHP系统耦合特性分析

压气机抽气储能调控可改善燃气轮机能源系统性能,为了使燃气轮机系统更加灵活、高效地与外界负荷匹配,提出太阳能耦合压气机出口抽气储能的燃气轮机热电联产系统。通过建立空气透平、余热锅炉和太阳能集热器的变工况数学模型,利用Thermoflex软件建立燃气轮机压气机出口抽气变工况模型,并对耦合系统进行变工况分析,研究系统在储能、释能和运行周期内热力参数的变化,以华南地区某宾馆的逐时负荷为例对太阳能耦合压气机出口抽气储能的热电联产系统进行案例分析,并与基准热电联产系统对比。结果表明:以某典型日为1个周期,本文设计系统的1次能源利用率比传统热电联产系统高3.2%,㶲效率高2.4%。

太阳能互补联合循环系统典型日变工况特性研究

太阳能互补联合循环(ISCC)具有清洁高效等优势,对其运行特性开展深入研究对于推动能源结构调整和增加太阳能发电比例具有重要意义。基于四个典型日的气象数据,通过对ISCC系统变工况的建模,分析了ISCC系统在四个典型日不同负荷下的热力特性,结果表明:ISCC系统顶循环任一工况的性能与环境温度相关:环境温度升高,顶循环功率、效率下降;底循环任一工况的性能与太阳辐照强度相关:太阳能辐照越强,底循环主蒸汽参数越高,排烟温度越低;光电效率方面夏至日最高,冬至日最低,且随着环境温度的降低或DNI的升高而升高;对于整个ISCC系统而言,效率与DNI大小正相关,夏至日系统整体运行效率最优,而冬至日系统整体发电功率最大。

落叶松集成材木材干燥系统设计与控制分析

针对落叶松集成材中的木材干燥问题,阐述太阳能-热泵联合干燥系统,并对木材干燥室进行了设计研究,实现对木材干燥中温度、湿度、空气流动、加热时间等影响木材干燥的关键因素进行全程监测和精确控制。

日光温室荷载组合方法及应用

荷载组合是日光温室结构设计的前提和依据,为了使工程设计人员科学认识和正确使用荷载组合,需要对日光温室的荷载特点、组合效应进行分析和构建。该研究分析了日光温室荷载的特征,通过分析国家规范体系中对结构设计荷载组合的要求,并以北京地区日光温室为例,分析了12个荷载工况下温室骨架的最大应力比,表明多种可变荷载成为主导荷载的可能性;研究提出了基于精确分析所有可能荷载组合的逻辑、方法,并在此基础上研发了日光温室全荷载组合自动生成软件;继续以北京地区日光温室为例,分析了该日光温室在1 216种荷载组合下的最大应力比,与当前普遍采用的预估等简化设计方式进行了比较。分析表明,采用部分荷载组合的日光温室简化设计方法没有涵盖算例中所出现的最不利荷载组合方式,存在组合上的漏洞,而采用“全荷载组合”进行结构分析是必要的、科学的,可以作为新国家规范要求下荷载组合取值的具体方法。应用表明,在电算化条件下,运算时间不到1 s,在工程设计中是高效的。研究结果具有较强的现实意义,可在满足现行国家标准的前提下,直接应用于日光温室工程设计、专业软件开发、既有软件改造升级之中。

太阳能-空气源热泵联合运行系统方案设计及仿真模拟

随着经济的发展,社会能源消耗也在快速增长。巨大的能耗在给能源供给带来压力的同时,也产生了对环境污染等的社会问题。建筑能耗是社会能源消耗的重要组成部分,因此在目前煤改电的背景下,研究如何实现建筑的高效节能且清洁化的供热对节能减排战略具有重要意义。本文基于太阳能与空气源热泵技术的结合为学校学生宿舍楼中央热水系统的改造方案设计,利用TRNSYS软件搭建太阳能-空气源热泵联合运行系统及电加热器的仿真模型,在验证系统可行性的同时,分析系统运行能耗的影响因素,改造后取得显著的节能效果。

杭州市城镇住宅太阳能一体化利用潜力分析

本文以杭州市的典型城镇住宅为例,进行太阳能建筑一体化设计分析。本文首先通过调研确定杭州市典型城镇住宅形式,其次对典型住宅的光伏系统和光热系统各可利用部位和系统形式进行分析,最后对光伏和光热系统的各种组合方式下的产能潜力进行了分析。研究结果表明:对杭州典型住宅而言,建筑屋顶和阳台充分利用太阳能的基础上可优先考虑南墙面的太阳能利用;若建筑本体充分利用太阳能,光伏系统发电量可达到16 kW·h/m^(2)以上,光热系统产热量可达到10 kW·h/m^(2)以上。