【正文】 較年太陽能保證率上，還介紹了太陽能光熱系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明，加裝配置實現(xiàn)最高性能的太陽能由太陽集熱和一個系統(tǒng)組成，這個系統(tǒng)中現(xiàn)有的罐被用作存儲，較小的罐用加熱器串聯(lián)的加入，以確保所需的出口溫度可以得到滿足。外部熱交換器之間的集電極電路使用現(xiàn)有的罐。％。傳統(tǒng)的太陽能光熱系統(tǒng)使用標準的太陽能水箱，相同的總存儲量足以達到相當(dāng)?shù)男阅?、集熱面積和參考條件。關(guān)鍵詞：太陽能光熱 儲罐 熱水器 改造 圓頂介 紹家用太陽能熱水系統(tǒng)(太陽能熱水器)經(jīng)濟效益的最大障礙之一是投資成本。強制循環(huán)在寒冷氣候條件下使用的太陽能系統(tǒng)的安裝成本多取決于系統(tǒng)大小和類型投資成本的50％。此外，太陽能的存儲是太陽能熱水系統(tǒng)的最昂貴的組件之一。改造現(xiàn)有的家用熱水器，安裝新的太陽能熱水系統(tǒng)的安裝及材料費用的降低，可以降低總投資成本。在瑞典，有幾萬電加熱的單家獨戶的房子使用傳統(tǒng)的熱水器生產(chǎn)生活熱水。要進行這樣的改造需要考慮的冷瑞典氣候。在這些地區(qū)的太陽能儲存放置在室內(nèi)，集熱器內(nèi)的電路運行有防凍保護介質(zhì)。由于現(xiàn)有的熱水器不設(shè)置一個熱交換器，所以要使用一個額外的熱交換器。主要有兩種類型的系統(tǒng)之外的存儲與外置式換熱器設(shè)計：熱管和強制對流循環(huán)。在2004和2006年，Cruickshank和Harrison,在加拿大寒冷的氣候?qū)嶒炦@種類型的熱管系統(tǒng)。在2011年，同樣研究了串聯(lián)和并聯(lián)連接的熱管儲存的性能。其中熱虹吸系統(tǒng)流行在幾個世界各地，如東亞和澳大利亞，原因是其有簡單性和可靠性。熱虹吸驅(qū)動力取決于熱交換器側(cè)臂和罐之間的壓力差和摩擦損失。因此，所產(chǎn)生的流量將是一個復(fù)雜的罐子充能狀態(tài)。熱交換器和管道的溫度分布是沿著熱交換器的頂部和罐子頂部的中的壓力降(以及管道和連接)。這種熱交換依賴于熱交換器的壓力降和罐子特性限制如何改造進行，其中應(yīng)放置可用于熱交換的儲罐。此外，如果設(shè)計得當(dāng)，強制循環(huán)的系統(tǒng)可以比自然對流驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)更高的性能。這主要是解釋在一個低能量驅(qū)動余弦下能量轉(zhuǎn)移率的增加。例如，一個40瓦的泵可產(chǎn)生驅(qū)動力高于通過自然對流實現(xiàn)的一個系統(tǒng)的45倍以上。此外，以較低的成本，使用一個低能量泵。但是強制循環(huán)式系統(tǒng)的缺點是一個更高的復(fù)雜程度，以及要通過電力來運行的水泵和控制。集中在專為寒冷地區(qū)的強制循環(huán)的系統(tǒng)研究較少。 wongsuwan和Kumar以TRNSYS軟件的結(jié)論預(yù)測準確強制循環(huán)系統(tǒng)的性能。Buckles和Klein用TRNSYS軟件，從理論上探討不同的系統(tǒng)配置，并得出結(jié)論，相同容量的換熱器無論是置于內(nèi)部或外部的存儲具有類似的表現(xiàn)，在2009年，Hobbi和Siddiqui使用TRNSYS從理論上優(yōu)化設(shè)計了在寒冷的氣候條件下的強制循環(huán)熱水系統(tǒng)。在其他研究中，每年的太陽能被用作設(shè)計參數(shù)進行優(yōu)化。特別感興趣的是研究改造現(xiàn)有的熱水器在單一家庭住宅太陽能熱水器應(yīng)用在寒冷的地區(qū)存在一個缺乏。今天加裝太陽能生活熱水系統(tǒng)通常是在一系列連接現(xiàn)有系統(tǒng)的上游加裝一個新的太陽能儲存并使用現(xiàn)有的熱水鍋爐作為備用加熱器。某些改型系統(tǒng)利用rmosyphoning(熱虹吸)，因此，依賴于新的管道為該目的而進行存儲。由于生活熱水的消費量一直呈下降趨勢，而現(xiàn)有設(shè)備往往體積過大，并且有大負荷負載。結(jié)合低等級絕緣水平，如超過限度會導(dǎo)致大系統(tǒng)的熱損失。當(dāng)太陽能水溫低于備份溫度時，使用現(xiàn)有的存儲器作為太陽能熱水貯存那么在系統(tǒng)中的熱損失會減少。在知道現(xiàn)有鍋爐是接近其壽命的末尾時，它仍然是可以利用的，以利于改變現(xiàn)有的存儲。在本研究中，對在瑞典氣候的單家庭住宅傳統(tǒng)的家用熱水器采用強制循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)的的改造進行了理論研究。這個系統(tǒng)由兩個泵組成，一個在罐回路和其他的太陽能集熱器的熱交換器之間的回路中的裝置進行。4個不同的系統(tǒng)配置在TRNSYS軟件進行了模擬并和比較年下的年太陽能保證率相比。由于強制循環(huán)使用，幾乎任何種類的儲存罐可以加裝一個新的太陽能光熱系統(tǒng)。另外，一定程度的強制循環(huán)系統(tǒng)的復(fù)雜性，可以減少這樣的改型。為了更好地理解貢獻的領(lǐng)域的研究，并增加在紙張的可讀性，這項研究的主要目標是按如下：從理論上探討在改造傳統(tǒng)的家用熱水器，太陽能熱水系統(tǒng)在瑞典氣候單身家庭的房子的不同的系統(tǒng)配置和控制策略。要在相同的參考條件下與一個標準的太陽能熱系統(tǒng)的性能的的改型系統(tǒng)的性能相比較。這項研究提供了必要的信息，這樣的系統(tǒng)在實踐中要進一步調(diào)查。因此，有必要驗證了理論模型和使用周期成本進行評估，以比較不同的系統(tǒng)。這種評估是基于很多不同的因素，從國家到國家，并且會導(dǎo)致不同的結(jié)論。在寒冷地區(qū)以外不受凍結(jié)，防凍溶液和一個外部熱交換器不是必需的。這將改變系統(tǒng)配置以及其性能和最終成本。其他可變因素是輔助能源的成本，以及系統(tǒng)生命周期中預(yù)測的趨勢，所需設(shè)備的投資成本，安裝成本，維護成本，運營成本，重置成本，補貼，稅收的最終貸款，通貨膨脹，選擇折扣率和殘留在系統(tǒng)的使用周期結(jié)束時的剩余價值。此外，把所有改裝部件整合成一個附加的單位用以降低成本但是在工業(yè)生產(chǎn)上是難以量化生產(chǎn)的。另外，所占用的空間引入的額外加裝材料如泵、控制器和熱交換器，這些是一個不同的值的系統(tǒng)，這個值由消費者之間的定性比較的參數(shù)決定。這些評估在這項工作的范圍之外，并且在進一步調(diào)查的階段將被處理。方 法不同的系統(tǒng)配置使用TRNSYS軟件進行分析，以確定每年的太陽能保證率。首先，在瑞典國內(nèi)現(xiàn)有的水箱的特性進行了測定。其次，國內(nèi)熱水負荷曲線代表瑞典單身家庭的房子。最后，描述能量模型的每個系統(tǒng)配置和敏感性分析。本次調(diào)查的主要內(nèi)容是改造現(xiàn)有的在瑞典單的獨戶房子中最常見類型的熱水器。據(jù)我們所知，沒有正式的在這樣的房子中最常見的油箱大小的數(shù)據(jù)。據(jù)瑞典國內(nèi)熱水器制造商，安裝商和在該領(lǐng)域的研究人員調(diào)查，瑞典家庭最常見的獨棟別墅水箱的規(guī)模大小為200?300升。目前的趨勢是更高的負載對應(yīng)較高的可用存儲量。一個敏感性分析表明，在相同的負載情況下加裝一個300升的油箱比使用一個200升的油箱，每年給予了更高的太陽能保證率。但是要在安全方面考慮，它決定使用200升的油箱進行了分析。在大多數(shù)的情況下安裝一個3千瓦的電輔助加熱器以保證罐子內(nèi)的熱量。 將瑞典單戶家庭住宅生活熱水空載功耗創(chuàng)建一個配置文件。配置文件包括七個不同的白天記錄。通過某些人制作一個簡化描述的時間簡檔。通過測量在瑞典的44戶單戶家庭，得出最新數(shù)據(jù)是每人每天消耗42升的生活熱水。一個敏感性分析表明，使用更詳細的畫剖圖將有一個低影響的結(jié)果，會增加總的計算時間。176。C。而下面圖2基于實測數(shù)據(jù)顯示對這一年中消耗的變化進行了介并且引入了年內(nèi)消耗的變化。瑞典的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，居民的平均數(shù)量在瑞典單身家庭的房子是三人。因此，假設(shè)該熱水加熱至60176。C，在這些房屋國內(nèi)每年熱水消耗估計為2050千瓦小時/年。此值接近以前在單戶家庭的房子的測量值。這個能量不包括額外需要補償?shù)哪芰勘热绱鎯凸艿老到y(tǒng)的熱損失以及能量需要運行在油箱循環(huán)所需的泵，如果安裝。應(yīng)考慮到這些因素計算每年每個系統(tǒng)的太陽能保證率。源于：能源雜志 2012,5,41104131