熱管式太陽能PV/T系統(tǒng)性能研究與優(yōu)化

前言
第1 章緒論 1
1. 1研究目的 1
1. 2研究背景 2
1. 3研究意義 3
1. 4PV/ T 技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4
1. 5主要研究內(nèi)容 10
第2 章熱管式太陽能PV/ T 熱水系統(tǒng)的性能測試 12
2. 1實驗裝置 12
2. 2測量儀器及設備 15
2. 3實驗測試及系統(tǒng)性能計算方法 19
2. 3. 1實驗測試 19
2. 3. 2系統(tǒng)性能計算方法 20
2. 4實驗結果及分析 22
2. 4. 1熱管式太陽能PV/ T 熱水系統(tǒng)瞬時性能分析 22
2. 4. 2系統(tǒng)性能的影響因素分析 26
2. 5本章小結 33
第3 章熱管式太陽能PV/ T 熱泵系統(tǒng)的性能測試 35
3. 1實驗裝置 35
3. 2測試儀器及系統(tǒng)性能計算方法 37
3. 3實驗結果及分析 38
3. 3. 1系統(tǒng)供熱模式 38
3. 3. 2系統(tǒng)集熱模式 45
3. 4本章小結 53
第4 章熱管式太陽能PV/ T 熱泵系統(tǒng)的數(shù)值模擬 54
4. 1熱管式太陽能PV/ T 熱水系統(tǒng)模型的建立 54
4. 11玻璃板的數(shù)學模型 54
4. 1. 2光伏板的數(shù)學模型 56
4. 1. 3鋁片的數(shù)學模型 58
4. 1. 4熱管的數(shù)學模型 58
4. 1. 5聯(lián)箱的數(shù)學模型 61
4. 1. 6水箱的數(shù)學模型 61
4. 1. 7數(shù)學模型的離散 61
4. 2熱泵系統(tǒng)模型的建立 63
4. 2. 1制冷工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)及物性計算 63
4. 2. 2冷凝器的數(shù)學模型 65
4. 2. 3蒸發(fā)器的數(shù)學模型 70
4. 2. 4壓縮機的數(shù)學模型 70
4. 2. 5毛細管的數(shù)學模型 72
4. 2. 6系統(tǒng)性能的評價 73
4. 2. 7數(shù)學模型的求解 74
4. 3模擬值與實驗值的對比 76
4. 4結果及分析 79
4. 4. 1太陽輻射照度對系統(tǒng)性能的影響 80
4. 4. 2室外空氣溫度對系統(tǒng)性能的影響 82
4. 4. 3冷凝器入口水溫對系統(tǒng)性能的影響 83
4. 5熱管式太陽能PV/ T 熱泵系統(tǒng)的優(yōu)化設計 85
4. 5. 1壓縮機的選取 85
4. 5. 2多臺集熱器的連接 85
4. 5. 3光伏電池覆蓋率對系統(tǒng)性能的影響 87
4. 5. 4背板吸收率對系統(tǒng)性能的影響 88
4. 5. 5熱管間距對系統(tǒng)性能的影響 90
4. 6本章小結 91
第5 章新型熱泵系統(tǒng)應用案例分析 93
5. 1北京地區(qū)氣候特點及太陽能資源情況 93
5. 2典型建筑概況 94
5. 2. 1農(nóng)村典型住宅建筑 94
5. 2. 2建筑熱負荷需求分析 96
5. 2. 3建筑電負荷需求分析 97
5. 3全年工況分析 98
5. 3. 1太陽輻射量計算 98
5. 3. 2系統(tǒng)運行方案設計 103
5. 3. 3熱電性能分析 104
5. 3. 4經(jīng)濟和環(huán)境效益分析 110
5. 4本章小結 113
第6 章結論與建議 114
6. 1結論 114
6. 2系統(tǒng)運行策略 116
6. 3不足與展望 116
參考文獻117