民用建筑光熱系統(tǒng)示范項(xiàng)目測評方法研究.pdf

1、近些年來，能源問題日益成為世界各國面臨的難題之一，傳統(tǒng)能源的日漸消耗，以及給環(huán)境氣候帶來的嚴(yán)重影響，這些問題都在阻礙著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們生活環(huán)境水平的改善。在此背景下，可再生能源作為新能源被廣泛應(yīng)用，太陽能是新能源中的清潔能源之一，完全符合人們對環(huán)境質(zhì)量的要求。因此，合理高效的利用太陽能資源是我們目前研究的重要課題之一。
　　太陽能熱水系統(tǒng)示范項(xiàng)目是指國家資助在某地區(qū)建立與建筑一體化的太陽能熱水系統(tǒng)，以考察該地區(qū)是否具備大規(guī)模推廣太

2、陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用條件，并委托測評機(jī)構(gòu)對其進(jìn)行能效測評，作為能否通過驗(yàn)收的必要條件。
　　太陽能熱水系統(tǒng)示范項(xiàng)目能效測評是通過系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，判斷評價(jià)指標(biāo)（包括常規(guī)能源替代量和太陽能保證率等）是否滿足要求，來衡量示范項(xiàng)目能否通過測評。測評依據(jù)《可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目測評導(dǎo)則》和《示范項(xiàng)目申請報(bào)告》。既有測試方法對太陽輻射量有一定要求，至少應(yīng)有4天的太陽輻射量分布在以下四個(gè)階段：J1＜8MJ/m2·日；8MJ/m2·日≤J2＜13

3、MJ/m2·日；13MJ/m2·日≤J3＜18MJ/m2·日；18MJ/m2·日≤J4。
　　實(shí)際測試過程中發(fā)現(xiàn)，天氣條件滿足上述要求存在一定困難，測試周期往往被延長，評價(jià)指標(biāo)在計(jì)算過程中存在盲目取值，不符合實(shí)際情況。文獻(xiàn)中對系統(tǒng)性能分布規(guī)律研究較少，因此，分析太陽能資源分布特點(diǎn)，研究不同環(huán)境條件下系統(tǒng)集熱效率分布，對快速、客觀測評示范項(xiàng)目顯得尤為重要。
　　本文所做的研究內(nèi)容及主要相關(guān)成果主要包括以下幾點(diǎn)：
　　第一

4、，首先分析了目前太陽能光熱系統(tǒng)建筑一體化應(yīng)用技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)與建筑不同的結(jié)合方式，并結(jié)合現(xiàn)有測評技術(shù)，將太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行歸類劃分。
　　第二，其次研究了不同環(huán)境條件下太陽能熱水系統(tǒng)光熱轉(zhuǎn)換性能，主要分為兩部分，第一部分建立了太陽能熱水系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真模型，包括“太陽輻射動(dòng)態(tài)仿真模型、集熱系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真模型和集熱效率仿真模型”；第二部分利用MATLAB仿真軟件對上述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解分析，對比分析不同環(huán)境條件下的系統(tǒng)集熱效率和集熱量，得出了

5、在穩(wěn)定天氣條件下系統(tǒng)日平均集熱效率比較穩(wěn)定，系統(tǒng)集熱量與太陽輻射量呈良好的線性相關(guān)性，對不同工況之間系統(tǒng)集熱量折算結(jié)果進(jìn)行了誤差分析，并給出修正系數(shù)（0.90~0.95）。
　　第三，研究了太陽能熱水系統(tǒng)示范項(xiàng)目現(xiàn)場測試過程中存在的問題，并分析了其主要影響因素：包括氣象條件、工況測點(diǎn)選取、測試方法、初始冷水溫度、集熱器積塵等。然后對太陽能熱水系統(tǒng)測試方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究，并得出了與理論計(jì)算近似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　第四，對既有