沈阳地区光伏-太阳能集热板的能量利用分析

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1、沈阳地区光伏-太阳能集热板的能量利用分析EnergyUtilizationAnalysisofPhotovoltaic/PhotothermalPanelsinShenyang研究生：陈启指导教师：王岳人教授学科专业：供热、供燃气、通风及空调工程二〇一五年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文沈阳地区光伏-太阳能集热板的能量利用分析作者姓名：陈启入学年份：2013年9月指导教师：王岳人教授学科专业：供热、供燃气、通风申请学位：工学硕士及空调工程所在单位：市政与环境工程学院论文提交日期：2015年11月论文答辩日期：2015年12月学位授予日期：

2、2016年1月答辩委员会主席：王庆辉答辩委员会组成：王庆辉王宏伟敖永安于瑾尚少文论文评阅人：硕士研究生学位论文摘要I摘要面对日益加重的能源问题与环境问题，如何更好的利用可再生能源以实现可持续发展是人类所面临的重要难题，本文旨在研究太阳能的新型应用方式，突破传统太阳能利用的局限，以实现在日益密集的城市中实现对于太阳能的最大利用。本文主要针对沈阳地区光伏-太阳能集热（PV/T)板系统的运行情况进行模拟。首先根据沈阳地区的气象参数对其全年的太阳能辐射情况及影响因素进行建模，分析沈阳地区的太阳能辐射特性，并针对其对光伏-太阳能集热板进行建模。°其次根据光伏-太阳能集热板模型，选

3、择与地面垂直布置于建筑南立面和倾斜42布置于屋顶的两种布置方式。然后利用Fluent模拟软件，分别对光伏-太阳能集热板和普通太阳能光伏板在高温、低温以及逐月的运行情况进行了模拟分析，得到两者温度场的模拟结果。再次根据光伏-太阳能集热板和普通太阳能光伏板的温度模拟结果，得到光伏-太阳能集热板的光电/光热效果，同时与普通太阳能光伏板进行对比分析，得到其在光伏发电发面能够提高的光电转化效率，对光伏-太阳能集热板的运行情况给出评价。最后计算出光伏-太阳能集热板的太阳能利用率，包括光电和光热转化效率。将转化的太阳能转化成一次能源，对其节能性给出评价。然后构建实际工程模型，采用高层

4、建筑为模型，将光伏-太阳能集热板按照其特点布置在建筑模型上，针对有遮挡与无遮挡情况下光伏-太阳能集热板的运行情况给出运行模拟结果，以得到光伏-太阳能集热板在工程应用方面的节能效果，对整个系统的运行给出评价。关键词：光伏-太阳能集热；太阳能利用；光电/光热一体化；高层建筑节能II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractInthefaceofrisingenergyandenvironmentalproblems,howtomakebetteruseofrenewableenergyinordertorealizethesustaina

5、bledevelopmentisanimportantproblemfacedbyhuman.Thepurposeofthispaperistostudythenewwayofsolarenergyutilization,tobreakthroughthelimitationsoftraditionalsolarenergyutilizationandtoachievethesolarenergyutilizationintheincreasinglydensecity.Thispapermainlyaimedatsimulatethephotovoltaic/sola

6、rthermal(PV/T)panelssystemrunningsituationinShenyangarea.FirstlyaccordingtothemeteorologicalparametersofShenyangareaonitsannualsolarradiationconditionsandinfluencefactorstobuildamodel,toanalyzethesolarradiationcharacteristicsofShenyangareaandtobuildmodelofthephotovoltaic/solarthermalpane

7、ls.SecondlyaccordingtothemodelofPV/Tpanels,choosetodecoratethepanelsverticalto°thegroundinthesouthfacadeofbuildingand42inclinedontheroof.ThenusingFluenttosimulatePV/TpanelsandordinaryPVpanelsundertheconditionofhightemperature,lowtemperature,andmonthbymonthrespectively,get