摘要：建立了三种不同蓄冷球球径堆叠方式的相变蓄冷装置模型,对其进行了数值模拟以研究其内部传热及相变特性。结果表明:随着流速的提高、蓄冷球直径的减小,蓄冷结束后三种方案中装置内蓄冷球的凝固率提升显著;双球径方案与单球径方案装置内蓄冷球凝固率随时间变化的规律在蓄冷过程初段相类似,但两方案中相同球径部分蓄冷球相变结束,双球径方案中发生相变的蓄冷球由大直径转变为小直径时,其凝固率随时间变化的速度逐渐超过单球径方案。该研究可为相变蓄冷装置的实际设计及性能优化提供参考。

摘要：通过吹胀微流道PV/T(photovoltaic/thermal)实验平台实测春季PV/T组件倾斜角、循环水流量因素在减去水泵耗电量和控制相同初始水箱温度在13.5℃后分析这2种因素对系统实际热/电综合效率的影响。倾斜角从18°增至32°,PV/T平均实际综合效率从44.6%增至55.61%,对系统实际综合效率起到正相关作用。循环水流量从60 L/h增至100 L/h,PV/T平均实际综合效率从49.32%先增至53.48%后降至46.53%,效率随水泵功率存在先增后减的规律,而不是一直下降。循环水流量的增加在一定程度上可以提高热效率,当热效率达到阈值后,再增加循环水流量相当于增加额外耗功,导致综合效率的下降。9组实验中较佳运行方式是32°倾斜角,80 L/h循环水流量,比18°倾斜角,100 L/h工况综合效率高18.06%。即便是在平均辐照最低和综合效率最低2种工况下,单块PV/T板实验期间实际发电量分别是0.371 k W·h和0.48 k W·h,均可满足小型直流电器用电需求。本实验目的是在上海地区为太阳能PV/T集热系统春季运行优化提供帮助。

摘要：分布式能源系统设备类型较多,且影响因素繁杂,各种设备的容量配置是整个系统运行效益好坏的关键。为了避免传统分布式冷热电三联供系统设计中偏离实际工况、负荷率偏低、效率低下等问题,以某商务区为对象,将分布式能源系统设备容量的最优化问题转化为以年总成本和年排放量综合最低的多目标数学模型,在对比多种常见智能算法后,选择具有强大全局巡优能力的差分进化算法进行求解,获得优化配置方案。计算结果表明,与冷热电分供能系统进行对比,通过差分进化算法进行最优化配置后的分布式能源系统具有显著的优越性和可行性,系统结构设计、能源价格,均会对系统最优化结果产生影响。

摘要：为解决太阳能和空气能利用中存在的能量转换效率低的问题,设计了太阳能与空气能双热源热泵系统实验平台。实验平台主要由变频压缩机、PV/T蒸发器、风冷蒸发器、蓄热水箱、电子膨胀阀、数据采集与控制系统等组成,以太阳能和空气能作为热源,R134a作为制冷工质,通过控制电磁阀和电子膨胀阀,实现3种运行模式。利用PLC和组态软件实现实验参数采集与监控,并能开展一系列综合性、创新性实验,满足科研与专业教学的需要。

摘要：通过对博阳公司的PV/T(光电光热)系统测试,发现其效率低,能耗高这两大问题。为了解决这两大问题,采用ANSYS FLUENT对PV/T换热背板单位结构的形状进行模拟预测。将原有的管板结构优化设计成矩形、六边形及圆形结构,并将三者做了模拟比对分析。在相同体积、温度,不同进口流速下圆形结构在1.6 m/s换热效果最好,流动阻力最小。但由于实际工艺问题,无法利用铝板吹胀技术制作圆形结构,故采用六边形作为阵列基本单元。通过实验表明优化后的整体系统总能量效率提升高达28.02%。

摘要：通过数值模拟的方法为槽式太阳能聚焦集热器选取一种最佳的太阳跟踪方式,具体研究内容包括:地表日太阳直射辐射量的计算、不同太阳跟踪方式时槽式太阳能聚焦集热器的抛物面反射镜年接收太阳直射辐射总量的对比,以及南北倾斜式跟踪方式最佳倾角的研究。研究发现,在上海地区,槽式太阳能聚焦集热器的抛物面反射镜接收的太阳直射辐射量从高到低排序时所采用的太阳跟踪方式依次为:双轴>南北地轴式>南北倾斜式(倾角β=15°)>南北倾斜式(β=45°)>南北水平式>东西水平式。研究结果表明,单轴跟踪方式的系统结构简单,成本较低;1年中有7个月采用南北倾斜式跟踪方式时,槽式太阳能聚焦集热器的抛物面反射镜接收的太阳直射辐射量大于采用南北地轴式跟踪方式时接收的太阳直射辐射量,因此,对南北倾斜式跟踪方式进行了单独研究,确定了南北倾斜式跟踪方式在海口市、拉萨市、上海市、北京市和呼和浩特市5个地区的最佳倾角分别为18.81°、27.29°、28.67°、36.21°和37.97°。