市电-光伏协同调控下光伏冰蓄冷冷库系统的运行特性

以太阳能光伏冷库系统为研究对象,采用5.4 kW分布式太阳能光伏发电为动力源直接驱动压缩机制冰蓄冷,对系统在市电与光伏协同模式下连续一周的运行特性相关参数进行了实验.在市电-光伏的协同工作模式下,白天平均制冷量为56.48 MJ,平均储冰量为118.56 kg,夜间冷库系统的平均耗冷量为34.77 MJ,对应的平均耗冰量为99.27 kg;光伏直驱连续运行模式下系统平均制冷性能系数(COP_(ref))达到0.83,系统实现了维持5℃果蔬冷藏温度的连续稳定供冷运行.     

累计太阳辐照量对真空管太阳能热水器日得热量的影响

累计太阳辐照量17MJ/m2对应的日有用得热量Q17是评价太阳能热水系统热性能好坏的重要参数之一.在累计太阳辐照量达到测试要求以及其他测试条件相似的条件下,利用试验测试研究了累计太阳辐照量对真空管太阳能热水器系统日有用得热量Q17的影响.结果表明:日得热量随累计辐照量的增加而呈线性增加的关系,而系统的能效系数和日有用得热量Q17基本不受累计辐照量的影响;当测试条件由累计辐照量不小于17MJ/m2减小至累计辐照量不小于16 MJ/m2时,系统的日有用得热量Q17和能效系数没有明显的降低,说明新国标中对测试累计辐照量的修改是合理的.     

市电一光伏协同调控下光伏冰蓄冷冷库系统的运行特性

以太阳能光伏冷库系统为研究对象,采用5.4 kW分布式太阳能光伏发电为动力源直接驱动压缩机制冰蓄冷,对系统在市电与光伏协同模式下连续一周的运行特性相关参数进行了实验.在市电—光伏的协同工作模式下,白天平均制冷量为56.48 MJ,平均储冰量为118.56 kg,夜间冷库系统的平均耗冷量为34.77 MJ,对应的平均耗冰...     

竖直墙面不同方位上太阳辐射量的计算分析

在太阳能的开发利用中,竖直墙面单位面积接收的太阳辐射量是个重要的基本参数,本文采用计算机编程的方法,来模拟计算此参数.算结果显示在昆明,墙面方位角为±45°时,竖直墙面接收到的太阳辐射量最大.当方位角在-45°～45°之间变化时,竖直墙面单位面积上全年接收到的太阳辐射量在3.99×103MJ/(m2·a)～4.04×103MJ/(m2·a)之间变化;当方位角大于45°以后竖直墙面单位面积上全年接收到的太阳辐射量逐渐下降,最少为3.69×103MJ/(m2·a).     

太阳能冷管制冷与供热特性实验研究

介绍了太阳能冷管结构原理,并对它的制冷和供热特性做了实验研究.结果表明:在太阳辐射为23.5 MJ/m2情况下,太阳能冷管在白天加热脱附阶段能够将4 kg的水从25℃加热到约50℃;晚间吸附制冷阶段,能够将4 kg的水从26℃加热到39℃,并且可以产生276 kJ的冷量,制冷系数COP可达0.22.     

两级双溶液除湿系统性能研究

建立了两级双溶液除湿系统,其核心部件是采用氯化钙溶液预处理空气的第1级除湿器和采用氯化锂溶液的第2级除湿器,并利用数学模型对其除湿效果进行计算.结果表明:与采用氯化钙和氯化锂混合溶液(CELD,氯化钙与氯化锂质量比1:1)的系统相比,双溶液除湿系统的除湿效果更佳且能量利用率更高;在温度30℃、绝对湿度16.2 g/kg的工况下,双溶液除湿系统能够使空气的绝对湿度降至7.93 g/kg,系统的热力性能系数(COP)达到1.08;若采用太阳能驱动系统,当集热器出口的热水温度为87℃时,该系统性能最佳,COP值达到1.08;当热水温度为75℃时,基于太阳辐射的COP最高,其值为0.51.     

昆明地区南墙面上小时太阳辐射量的计算

以昆明地区的南向墙面为例,模拟计算了两分、两至日的小时太阳辐射量随时间的变化关系.经计算机辅助计算得:四个典型日的最大负荷都出现在中午十二点附近.其中,春分日的最大瞬时辐射量为1.84 MJ/m2;夏至日的最大瞬时辐射量为0.59 MJ/m2;秋分日和冬至日的辐射量分别为1.81 MJ/m2和2.05 MJ/m2.     

户用光伏交流冰箱系统的性能研究

针对昆明地区户用光伏交流冰箱系统的工作特性进行了实验研究,在不同天气条件下对所构建的系统性能进行了测试,测试结果表明,该系统冰箱的冷冻室最低温度可达-22℃,冷藏室温度为0~7℃,在晴天和多云天气情况下,系统带3kg水时制冷系数COP分别为0.08、0.05,系统带8kg负载时制冷系数COP分别为0.28、0.23;在阴雨天气情况下,蓄电池单独向系统供电可保证系统连续工作3d.该光伏冰箱系统在昆明地区运行稳定,并为户用光伏交流冰箱系统性能的进一步优化提供了依据.     

辐照强度对太阳能集热-辐射制冷复合系统热性能影响的研究

文章针对一种太阳能集热-辐射制冷(solar heating-radiative cooling,SHRC)复合系统,结合典型气象年数据,研究了太阳辐照强度变化对系统热效率η和总热损失系数U_L的影响规律;建立了SHRC复合系统的物理模型,模拟了不同辐照强度下的系统热效率,与实验结果的均方根误差为3.97%;在此基础上对6个不同典型气候类型代表城市的全年太阳能集热性能进行了对比分析。结果表明,全年得热量最多和最少的地区分别为亚热带季风气候的堪培拉(4 048.73 MJ/m~2)和温带大陆性气候的纽约(2 791.34 MJ/m~2)。研究结果有利于综合评估和比较不同气候类型地区全年SHRC复合系统热性能,进一步对系统性能较差的季节或地区提出了改进措施。     

长沙地区太阳能水源热泵系统冬季工况模拟

为了研究太阳能水源热泵系统供热工况下的运行特性,引入了可再生能源建筑应用工程评价标准中相关方法.通过对长沙地区冬季工况模拟研究和分析,得到太阳能集热系统和水源热泵系统在不同工况下的制热效率.研究结果表明,在引入太阳能后避免了水源热泵机组冬季长时间运行使制热性能下降并频繁进入保护工况,且当蒸发器进口水温为22℃附近时,机组COP较10℃提高了9.13%,达到最优值.     

R410A充注量对直膨式太阳能热泵热水器性能的影响

基于太阳能集热/蒸发器和冷凝器的分布参数均相流动模型、压缩机和电子膨胀阀的集总参数模型和系统制冷剂充注量模型,编制了以R410A为工质的直膨式太阳能热泵热水器系统性能模拟程序.在集热器出口过热度维持不变的条件下,计算了不同充注量下系统热性能参数,分析了充注量变化对系统热性能的影响特性.结果表明：随着制冷剂充注量的不断增加,蒸发压力和加热时间逐渐减小,压缩机瞬时功率和集热器集热效率逐渐增大;而且,制冷剂充注量的变化对冷凝压力和系统性能系数(COP)的影响很小.     

管间距对真空管家用太阳能热水器热性能的影响

依据现行的家用太阳能热水系统技术条件(GB/T19141),不管采用平板集热器还是真空管集热器,日采光量为17MJ/m2所对应的日得热量Q17是评价家用太阳能热水系统性能的主要指标.本文通过理论和实验研究真空管集热器的管间距对系统热性能的影响,结果表明:管间距对真空管家用太阳能热水系统的Q17有很大的影响,管间距越小,Q17越大,意味着系统的性能越好.但实际情况却完全相反,管间距越小,管与管之间的遮光越厉害,系统实际的日得热量越小,性能越差.这意味着以Q17来评价真空管家用太阳能热水系统的性能不合理,建议在家用太阳能热水系统技术条件中对管间距做出具体的规定,以消除管间距对Q17的影响.     

光伏一体化太阳能热泵热水器的实时变容量控制

针对光伏一体化太阳能热泵热水器(PV-SAHPWH)的实时变容量控制开展模拟和试验研究,开发实时变容量控制系统实现在预定时间内完成制热水任务、降低能耗和提高系统净发电量的目的;建立光伏一体化太阳能热泵系统数学模型,并在南京搭建集热面积为4.32m2、含1匹R22工质压缩机和150L保温水箱的光伏一体化太阳能热泵试验样机,使用经定频运行试验验证的仿真程序构建系统全年运行性能数据库,并得出控制策略表;在实时变容量试验中,变频压缩机调节系统容量,同时电子膨胀阀控制蒸发器出口过热度实现实时变容量控制。研究结果表明:实时变容量控制方式所得的性能系数和光伏发电量分别比其他控制方式高5.7%～9.4%和9.7%～12.4%,且能精确地在预定时间内完成制热水任务。     

直驱型风力发电系统变流器的控制与仿真分析

将具有良好耐压性能的背靠背二极管箝位式三电平拓扑结构引入直驱型风力发电系统,研究了一种新的高压大容量变流器.在分析该变流器中所采用的拓扑结构的数学模型及整流与逆变侧控制策略的基础上,运用MATLAB/ Simulink模拟了该变流器在风速变化引起风机最大功率点偏移时的工作情况.仿真结果表明,采用该拓扑结构变流器具有良好的动态及稳态性能,能够较好地满足当前直驱型风电系统中变流器电压等级与容量不断增大的需求.     

寒冷藏族地区户用太阳能辅助热泵系统供热性能研究

对采用太阳能辅助热泵(SAHP)驱动的为香格里拉寒冷藏族地区提供冬季室内采暖及全年生活热水的供热系统进行了实验测试研究.实验结果表明,与单一空气源热泵系统相比,太阳能提供的热量日平均为21.9 MJ,太阳能辅助热泵系统全年节能约87.2%;当室外环境温度分别为-7℃、2℃和7℃时,太阳能辅助热泵系统制热量和COP分别提高约16.2%、14.1%、11.5%和19.0%、10.6%、5.5%.对太阳能辅助热泵系统进行了经济性分析,提出了降低系统投资和运行费用的方法.     

不同功率驱动系数下光伏直驱冰蓄冷空调系统性能及老挝地区适用性分析

对光伏直驱冰蓄冷空调系统压缩机在不同驱动功率配比下的实验数据进行分析,结果表明,驱动功率系数为1.17时系统具有较高的运行稳定性,功率系数为1.02时适用于晴天工况,系数为0.88时长期欠功率运行会影响压缩机使用寿命.根据老挝气象数据对比分析可得,所设计系统在老挝不同地区均具有较好适用性,可以满足不同地区的用冷需求,为太阳能光伏空调在老挝及其他东南亚国家的推广使用提供理论及实践基础.     

新型太阳能光伏光热综合利用装置性能的实验研究

提出了一种具有双层集热板的新型太阳能光伏光热综合利用装置.搭建实验系统,在相同的太阳辐照条件下,对新型太阳能光伏光热综合利用装置和普通光伏板的性能进行了对比测试.实验结果表明:新型太阳能光伏光热综合利用装置的平均表面温度比普通光伏板低4.3℃,平均电效率和平均火用效率分别比普通光伏板高0.22%和2.42%,集热效率为45.8%,光电光热综合性能效率达到72.8%.     

太原地区太阳能耦合空气源热泵一体化热水系统性能分析

为解决太阳能热水系统占地大、供热水稳定性差、空气源热泵冬季易结霜、能效比较低的问题,提出太阳能/空气能蒸发集热器并构建其热泵热水系统.建立该系统的TRNSYS模型,分别研究太原地区的夏季和冬季工况的系统制热性能参数变化情况.研究结果表明:在夏季高温太阳辐射照度大典型工况下,该系统平均制热性能系数(COP)值为6.026,较空气源热泵热水系统提高44.16%;在冬季低温高湿易结霜典型工况下,该系统平均COP值为3.25,较空气源热泵热水系统提高6.56%.     

Fenton试剂对剩余污泥脱水性能的影响

以剩余污泥为研究对象,通过考察p H值、H_2O_2浓度、Fe~(2+)浓度和反应时间等条件对污泥比阻(SRF)、污泥抽虑后泥饼含固率(DS)的影响,研究了Fenton试剂对污泥脱水性能的影响。结果表明:Fenton试剂能够破坏污泥的胶态结构,从而提高污泥的絮凝性,改善污泥的脱水性能。Fenton试剂改善污泥脱水性能的最适宜条件为:Fe~(2+)浓度为0.90 g/L、p H=4.00、H_2O_2浓度为5.00 g/L、反应时间为30 min。当p H=4时,SRF达到最小值6.49×1012m/kg,DS达到最大值27.14%,此时污泥脱水性能最好。当H_2O_2投加量为5.00 g/L时,SRF为5.16×1012m/kg,泥饼DS相对较高,此时污泥相对较容易脱水、脱水程度较高。当Fe~(2+)浓度为0.90 g/L时,SRF值最小为7.24×1012m/kg,污泥相对比较容易脱水。反应时间达到30 min之后SRF基本趋于稳定。     

闭式热泵干衣机干衣性能实验研究

对闭式热泵干衣机干衣性能进行实验研究,采用热泵系统性能系数COP、除湿能耗比SPC、单位时间除湿量MER、单位能耗除湿量SMER等指标考察其性能.研究结果表明,热泵系统的COP值在低负载时随着衣物含水率的增大而增大,在较高负载时,在含水率为45%时达到最大值;热泵干燥系统的SMER值在低负载时随着衣物含水率的增大而增大,在较高负载时随着含水率的增大而增大且基本维持在较高的数值;热泵系统和热泵干燥系统相互影响相互制约,热泵系统的COP值与热泵干燥系统的SMER值不能同时达到最大.