张家口涿鹿县跨季节水体储热塔式太阳能供热示范系统成功运行
发布者:dxh | 来源:电工研究所 | 0评论 | 1219查看 | 2019-01-16 17:22:33    

2018年10月5日,由其下太阳能热利用技术研究部研制的小型集中型太阳能供热示范系统,在没有任何辅助能源的条件下,为张家口市涿鹿县矾山镇黄帝城小镇达华建国酒店共计3000-5000平方米的建筑供暖,至今持续运行3个月,成功将多年研发的集中型太阳能供热技术推向示范应用。


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图:太阳能供热示范系统现场


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图:聚光吸热系统


该供热系统主要由太阳能塔式聚光吸热系统、跨季节水体储热系统、自控系统等组成,定日镜采光面积760㎡,跨季节水体储热容量3000m³,满足园区内3000㎡建筑冬季供热要求,可实现太阳能全年收集、存储,有效解决建筑冬季清洁供热问题。该系统自2018年4月至10月初运行跨季节储热模式,10月初至今运行供热模式。


在储热方面,该系统采用优化的水体储热方式,实现了高效低成本储热。通过跨季节储热水体斜温层控制技术和低热损技术,减小储热水体混合热损,在确保储热水体建造成本不高于330元/m³的前提下,储热系统取热量可达到储热量的80%以上,为今后大容量跨季节储热水体的热工设计奠定技术基础。


与其他太阳能供热采暖系统相比,该系统采用山地塔式聚光光学设计,实现山地小定日镜高效聚光;同时开发容积式吸热器和列管吸热器,利用多孔材料的选择与排布实现高效吸热。根据测算,系统出水温度达到90℃要求时,在冬季的热效率可达到50%以上(折算在太阳能采光面积上)。


此外,研发团队还研发了从太阳能辐照热量到建筑负荷的全系统动态热性能模拟优化平台。该平台可以反映系统关键部件在太阳能辐照度变化以及建筑负荷变化的条件下,系统各运行关键参数的实时变化,系统参数配置以及为精准控制逻辑提供仿真平台。整体供热系统中涉及的关键部件完全使用中科院自主知识产权产品。

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