太阳能热水系统能效测评方法研究

【摘要】：能源与环境问题跟国家的国力提升以及人民的身体健康密切相关,经济发展对能源强烈的依赖性,使得能源带来的问题日益严重。切实调整能源结构,对于经济腾飞中的我国来说,应尽快提升到战略水平。而要调整能源消费结构,一方面需通过新技术提高能源使用率,另一方面则是推广可再生能源,加大清洁新能源的应用。为鼓励太阳能在生活热水方面的发展,国家委托相关单位对已安装太阳能热水系统的示范项目进行跟踪评测。该跟踪评测是短期的,由于太阳能热水系统能效评测具有耗时长、工作量大的特点,加上不受人为控制的天气条件、数量众多的工程项目和有限的具资质的测评机构等原因,尽管长期监测能够得到更精确的结果,但工程在实际测评中通常只进行短期的检测,因此数据的普遍性稍微欠缺,测评方法的严谨显得尤为重要。本文研究内容如下：首先,通过查阅文献,了解了国内有关太阳能系统及其能效测评的研究现状；对太阳能热水系统进行分析,完成热水系统的分类；结合国内目前已有的能效测评方法建立起了集热系统的的数学模型。然后,根据《可再生能源建筑应用示范项目测评导则》,建立了系统热性能检测和系统能效评估方法,并指出了各项指标需要测试的参数及计算方法。利用能量守恒原理,建立了太阳能热水系统的仿真模型。通过对太阳能热水系统仿真模拟结果进行分析,得出了太阳辐射量和系统集热量之间的线性正相关的关系以及集热效率的稳定性趋向；结合模拟结果指出了研究既有测评方法存在的问题,并给出了建议方案。该研究结果对以后太阳能热水系统等相关工程的能效有一定的参考作用。 【关键词】：太阳能热水系统 能效测评 仿真模拟
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU822;TU18
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 选题背景及研究意义8-9
• 1.2 研究现状9-14
• 1.2.1 国外太阳能应用现状9-10
• 1.2.2 国内太阳能应用现状10-11
• 1.2.3 国外太阳能热水器应用现状11-12
• 1.2.4 国内太阳能热水器的应用现状12
• 1.2.5 太阳能热水系统能效测评现状12-14
• 1.3 本文研究内容框架14-15
• 第2章 太阳能热水系统的理论分析15-28
• 2.1 太阳能集热系统15-21
• 2.1.1 集热器的分类15-17
• 2.1.2 集热原理17-19
• 2.1.3 集热效率19-21
• 2.2 太阳能热水系统的分类21-26
• 2.3 已有系统类别的测评方法26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 太阳能热水系统能效测评指标28-35
• 3.1 系统热性能的检测条件29-30
• 3.2 太阳能热水系统的检测指标30-32
• 3.3 太阳能热水系统的评价指标32-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 基于TRNSYS的太阳能热水系统仿真模拟35-49
• 4.1 仿真模拟35-37
• 4.1.1 仿真模拟的基本思路35-36
• 4.1.2 TRNSYS的功能介绍36-37
• 4.2 太阳能集热系统的仿真模拟37-48
• 4.2.1 模拟目的37-38
• 4.2.2 模拟部件的选取及参数设置38-43
• 4.2.3 气象参数选定43-48
• 4.2.4 模拟系统的集成48
• 4.3 本章小结48-49
• 第5章 仿真模拟结果分析及能效测评方法的研究49-63
• 5.1 太阳辐射量与集热量49-54
• 5.2 太阳能辐射量与集热效率54-58
• 5.3 全年模拟数据分析58-59
• 5.4 能效测评方法的研究59-62
• 5.4.1 由线性关系式直接计算大工况集热量59-60
• 5.4.2 测试辐照量≥17MJ/m~2时大工况集热量的折算60-61
• 5.4.3 日累积测算法61-62
• 5.5 本章小结62-63
• 第六章 总结与展望63-65
• 6.1 全文小结63-64
• 6.2 展望与建议64-65
• 参考文献65-68
• 后记68-69
• 攻读学位期间发表的学术论文69

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