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太阳能供热发电系统的模拟

周怡  
【摘要】: 随着太阳能供热发电系统在建筑中的应用的飞速增长以及节能建筑的立法日臻完善,能耗计算在建筑设计中的重要性日益增长,同时,为了实现优化控制,建立太阳能供热发电系统的模型变得日益重要。为了支持对含有太阳能供热发电系统的建筑进行能耗分析和优化控制,不少研究人员从进行了这方面的理论及实践探索。 在实现优化控制方面,matlab软件起到了日益重要的作用,许多研究人员开发了相应的HVAC模块包。要达到能够对含有太阳能供热发电系统的建筑的能耗模拟及优化控制,建立一个能够集成到HVAC系统的基于matlab的太阳能供热发电系统的模块就可以解决相应的问题。 本文在构建基于matlab的太阳能供热发电系统上做出了初步的尝试。本模型主要可以达到以下作用: (1)通过对冷却水的水温等参数的取值对系统效率的影响来对参数取值进行优化。得到效率随着进水温度与外界温度之间的温差的升高而降低,随着辐射量增加而增加的结论,并推断聚光材料的应用将很大程度地提高系统的热效率与电效率。 (2)通过计算在武汉市气象参数的情况下太阳能供热发电系统能够对节能产生的实际贡献。计算得到在以可再生能源的市场价格下,普通夏日工况下,日产能达到7655KW。过渡季节也能够有2156KW的日产能,冬季的日产能为457KW。对于进一步的经济性分析提供了分析数据。 本文通过构造太阳能供热发电模型,有效地达到了优化参数,辅助经济性分析的目的。随着研究的推进,将进一步在控制领域发挥作用。


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