多源热电联产系统仿真研究

田野 刘涛 马永志 张晨晨

摘要：  为解决可再生能源存在的利用率低等问题，本文结合太阳能热利用技术、太阳能光伏技术、燃料电池系统、地源热泵系统等一系列技术，设计了一套多源热电联产系统。通过计算建筑负荷，在Trnsys仿真平台中建立仿真模型，对系统各部件进出口温度等进行相关分析。同时，为了对比分析系统的性能，在Simulation Studio中，通过连接各个功能不同的模块，建立了单一PV/T系统仿真模型。仿真结果表明，单一PV/T系统的全年平均光电效率为0.082 5，全年发电量约为1 745 kW·h;带有冷却循环多源系统中的PV/T集热器，其全年平均光电效率为0.123 8，比单一系统提高了50.06%，发电量为2 560 kW·h，提高了815 kW·h。说明带有冷却循环的多源系统，比单一PV/T系统在发电量及光电效率等方面均有显著提升。该研究可提高再生能源的利用率。

关键词：  Trnsys; 太阳能; 燃料电池; 地源热泵; 热电联产

中图分类号： TM61文献标识码： A

通信作者：  马永志（1972-），男，汉族，山东潍坊人，博士，副教授，主要研究方向为节能环保技术。 Email： hiking@126.com

太阳能是人类使用能源的重要组成部分，但是单纯的利用太阳能效率较低，因此将太阳能技术与地源热泵系统的优点进行有效结合，可以提高太阳能的利用率，满足用户对电能和热能的需求。目前，燃料电池技术是最有发展前景的发电技术，为了提高系统运行的稳定性，温术来[1]引入燃料电池技术为系统进行电量供给。为了提高可再生能源的利用率，国内外许多专家学者在这方面进行了相关研究，提出了许多改进措施。……