考虑气象随机性的太阳能热水系统供能可靠性分析

李啸远，田 喆，叶 创，牛纪德，吴 霞

(天津大学 环境科学与工程学院, 天津 300350)

目前，建筑在运行过程中由于耗能而产生的碳排放占全国碳排放总量的28%，其中2/3源于快速增长的用电量[1].因此，提升可再生能源在建筑供能中的渗透比例，加快建筑能源系统结构转型显得意义重大.随着建筑被动式技术的发展，围护结构的保温性能不断提升，生活热水负荷在建筑能耗中的占比也愈发突显.据统计显示，生活热水总负荷已占到建筑总能耗的26%[1]，且随着居民生活水平的不断提高，生活热水的“量”与“质”也亟需得到保证.因此，发展低碳能源系统，同时满足居民日益增长的生活舒适性需求，将成为建筑节能的必然趋势.目前，利用太阳能供应生活热水是一种普遍认可的方式，而合理可靠的设计是保证太阳能热水系统在未来长期高效运行的前提关键.

目前关于太阳能热水系统的设计方法可大致分为：基于仿真的参数分析法、基于相关性模型设计法和全生命周期优化设计法.其中，基于仿真的设计方法通常采用参数化研究的方式比较不同设计方案的系统性能.文献[3]基于TRNSYS仿真软件，对加拿大蒙特利尔地区的家庭住宅太阳能热水系统进行仿真模拟，通过分析关键设计参数的变化对系统太阳能保证率的影响来确定最佳设计值，从而得到了适用于该地区独立住宅家庭的太阳能热水系统设计参数取值范围.但是这种方法在对比分析时每……