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一种新型太阳能喷射式电热(冷)联供系统的热力性能及经济性分析

2021-08-23孙培杰吕小静翁一武

动力工程学报 2021年8期
关键词:系统

罗 迟,孙培杰,章 恺,吕小静,翁一武

(1.上海交通大学 中英国际低碳学院,上海 200240; 2.上海宇航系统工程研究所,上海 201109; 3.上海交通大学 机械与动力工程学院,动力机械与工程教育部重点实验室,上海 200240)

太阳能利用方式主要有太阳能光伏和太阳能光热2种方式,国内外相关学者开展了大量光热转换及光电技术方面的研究[1]。太阳能热除了用于太阳能干燥[2]、太阳热能储存[3]外,还可用在冷热电联产系统(CCHP)中加热工质[4]。太阳能喷射式制冷技术可将包含太阳能在内的低品位热能作为驱动能源,节能环保,实现了能量的梯级利用。在喷射式制冷系统中,喷射器无动力学部件,且结构简单、性能可靠[5]。郑彬等[6-7]针对低温热源的特点及陆用分布式供能系统的要求,研究了一种太阳能有机工质喷射式电冷系统,建立了相应的热力学模型,选取R245fa为循环工质,对系统进行了仿真计算。

笔者在太阳能喷射式电冷系统的基础上,研究了一种新型太阳能喷射式电热(冷)联供系统,该系统采用冬季电热联供、夏季电冷联供。这种分布式发电供热制冷方式既降低了传统能源的消耗,又减少了环境污染。首先,给出了电热(冷)联供系统的拓扑结构图,在Matlab软件平台上建立系统的热力学模型及经济性评价模型;其次,以西北地区某地太阳辐照强度和典型用户电冷热的需求,对该系统进行了夏季和冬季给定工况下的仿真计算,验证系统的可行性;最后,对系统的经济效益进行评估和分析。……

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