摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第13-14页 |
1.1.1 研究背景 | 第13页 |
1.1.2 研究意义 | 第13-14页 |
1.2 国内外研究现状及存在的问题 | 第14-20页 |
1.2.1 集热器最佳倾角研究现状 | 第14-16页 |
1.2.2 太阳能热水系统参数优化研究现状 | 第16-18页 |
1.2.3 最优太阳能保证率研究现状 | 第18-19页 |
1.2.4 存在的问题 | 第19-20页 |
1.3 本论文的研究内容及方法 | 第20-21页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第20页 |
1.3.2 研究方法 | 第20-21页 |
1.4 本章小结 | 第21-22页 |
第2章 太阳能热水系统简化计算模型 | 第22-46页 |
2.1 简化太阳能热水系统 | 第22-24页 |
2.1.1 系统原理 | 第22-23页 |
2.1.2 系统运行模式 | 第23页 |
2.1.3 系统控制方式 | 第23-24页 |
2.2 太阳辐射计算数学模型 | 第24-27页 |
2.2.1 太阳辐射基础 | 第24-26页 |
2.2.2 倾斜面上的太阳辐射 | 第26-27页 |
2.3 太阳能集热系统数学模型 | 第27-34页 |
2.3.1 平板太阳能集热器的能量平衡方程 | 第27-28页 |
2.3.2 盖板-吸热板的透射-吸收率有效乘积 | 第28-30页 |
2.3.3 平板集热器的总热损系数 | 第30-31页 |
2.3.4 平板集热器的性能 | 第31-33页 |
2.3.5 集热器串并联组合后的性能 | 第33-34页 |
2.4 热水负荷数学模型 | 第34-35页 |
2.5 贮热水箱数学模型 | 第35-37页 |
2.5.1 贮热水箱的逐时水温 | 第35-36页 |
2.5.2 贮热水箱与集热系统间的热水循环 | 第36页 |
2.5.3 贮热水箱的容积 | 第36-37页 |
2.6 太阳能热水系统的主要性能 | 第37-39页 |
2.6.1 辅助耗热量 | 第37页 |
2.6.2 集热系统效率 | 第37-38页 |
2.6.3 太阳能保证率 | 第38-39页 |
2.7 系统计算程序的创建 | 第39-45页 |
2.7.1 计算程序流程图 | 第39-42页 |
2.7.2 程序与TRNSYS软件的对比验证 | 第42-45页 |
2.8 本章小结 | 第45-46页 |
第3章 基于简化模型的集热器面积与倾角的组合优化 | 第46-65页 |
3.1 最佳倾角的确定原则 | 第46-50页 |
3.1.1 纬度原则 | 第46-47页 |
3.1.2 太阳辐照量最大原则 | 第47-48页 |
3.1.3 辅助耗热量最小原则 | 第48-50页 |
3.2 变参数系统最佳倾角的变化规律 | 第50-54页 |
3.2.1 定面积定流量变容积 | 第50-52页 |
3.2.2 定面积定容积变流量 | 第52-53页 |
3.2.3 定容积定流量变面积 | 第53-54页 |
3.3 集热器面积与倾角的组合优化 | 第54-63页 |
3.3.1 模拟对象简介 | 第54-55页 |
3.3.2 组合优化方案比较 | 第55-57页 |
3.3.3 组合优化方案下的系统性能 | 第57-63页 |
3.3.4 集热器面积与倾角的影响因素 | 第63页 |
3.4 本章小结 | 第63-65页 |
第4章 基于TRNSYS的双水箱太阳能热水系统仿真 | 第65-88页 |
4.1 TRNSYS仿真标准部件 | 第65-74页 |
4.1.1 气象参数 | 第65-66页 |
4.1.2 太阳能集热器 | 第66-67页 |
4.1.3 分层水箱 | 第67-69页 |
4.1.4 定频水泵 | 第69-70页 |
4.1.5 阀门 | 第70-72页 |
4.1.6 锅炉 | 第72-73页 |
4.1.7 温度(差)控制器 | 第73-74页 |
4.1.8 热水负荷 | 第74页 |
4.2 双水箱太阳能热水系统 | 第74-80页 |
4.2.1 系统原理 | 第74-75页 |
4.2.2 系统运行模式 | 第75-76页 |
4.2.3 系统控制方式 | 第76-80页 |
4.3 系统模拟运行特性 | 第80-87页 |
4.3.1 输入参数设置 | 第81页 |
4.3.2 典型日模拟结果 | 第81-86页 |
4.3.3 典型年模拟结果 | 第86-87页 |
4.4 本章小结 | 第87-88页 |
第5章 双水箱太阳能热水系统的优化模拟 | 第88-98页 |
5.1 优化模拟参数 | 第88-89页 |
5.2 定集热器面积系统优化分析 | 第89-92页 |
5.2.1 循环泵流量优化分析 | 第89-91页 |
5.2.2 锅炉额定功率优化分析 | 第91页 |
5.2.3 集热器倾角优化分析 | 第91-92页 |
5.2.4 双水箱容积比较分析 | 第92页 |
5.3 定水箱容积系统优化分析 | 第92-97页 |
5.3.1 循环泵流量优化分析 | 第93-94页 |
5.3.2 锅炉额定功率优化分析 | 第94-95页 |
5.3.3 集热器倾角优化分析 | 第95-96页 |
5.3.4 集热器面积比较分析 | 第96-97页 |
5.4 集热器面积与双水箱容积的组合优化 | 第97页 |
5.5 本章小结 | 第97-98页 |
第6章 基于灰色关联改进TOPSIS法的最优太阳能保证率 | 第98-113页 |
6.1 评价模型的理论基础与方法 | 第98-105页 |
6.1.1 综合评价方法 | 第98-99页 |
6.1.2 经典TOPSIS法 | 第99-100页 |
6.1.3 灰色关联度分析法 | 第100-101页 |
6.1.4 熵权决策法 | 第101-102页 |
6.1.5 基于灰色关联系数改进的TOPSIS法 | 第102-105页 |
6.2 最优太阳能保证率评价模型 | 第105-109页 |
6.2.1 评价指标体系的建立原则 | 第105页 |
6.2.2 评价指标的选取与分析 | 第105-108页 |
6.2.3 评价模型的建立 | 第108-109页 |
6.3 案例分析 | 第109-111页 |
6.3.1 基准案例模型的选取 | 第109-110页 |
6.3.2 双水箱太阳能热水系统的最优保证率 | 第110-111页 |
6.4 本章小结 | 第111-113页 |
结论与展望 | 第113-115页 |
致谢 | 第115-116页 |
参考文献 | 第116-122页 |
附录1 定集热器面积的双水箱系统优化计算结果(A_c=120m~2) | 第122-128页 |
附录2 定水箱容积的双水箱系统优化计算结果(V_s=V_H=7.2m~3) | 第128-134页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 | 第134页 |