结果与讨论

太阳能加热和冷却系统的设计是为了满足一个典型的科威特家庭对空间加热、水加热和空调负荷的需求。科威特的天气数据档案由科威特科学研究所提供(2006年)。天气文件包含日水平面上辐射的月平均值、清晰度指数、环境温度和风速.TRNSYS包中包括的天气数据生成器子程序用于从科威特可用的每月平均数据生成每小时的数据

太阳能系统的热性能通常用太阳分数(F)来衡量。太阳分数被定义为满足的负荷的百分比太阳能.图28.3显示了空间采暖(Fs)、生活用水采暖(FD)和冷却负荷(FAc)的太阳能分数以及总太阳能分数(Ft)随集热器面积的变化情况。从图中可以看出,在38平方米左右的面积上,很大一部分用于空间供暖和生活用水供暖的太阳能部分得到了满足。相反,空间冷却需要更大的面积。

总太阳能分数的变化,生命周期节约,和整体系统效率(提供的太阳能占总太阳能的比例入射辐射),集电极区如图28.4所示。这个典型的图显示了最佳集热器面积的选择,在这种情况下大约等于38平方米。从图中可以清楚地看出,这个最佳面积既不对应于系统效率的最大值,也不对应于太阳能量的最大值。

结果和讨论能量
图28.3太阳分数随集热器面积的变化。
太阳辐射变异性

图28.4系统参数随集热器面积的变化。

图28.4系统参数随集热器面积的变化。

此外,平板太阳能集热器的总太阳能分数(Ft)满足了约0.76的大部分负荷。集热器效率(nc)与系统效率表现相同,数值略高。吸收式制冷机的性能系数(COP)约为0.64,在常规溴化锂系统的可接受的实用值范围内。由于总负荷的相应变化,常规系统和太阳能系统的生命周期成本差异很大。在最佳条件下,生命周期节省(LCS)的价值为每年1900美元。在本研究中,太阳能加热和冷却系统提供的单位能量的成本,即拟议太阳能系统提供的1kw h的成本约为0.017美元/kW h,占太阳能系统提供的价值的68%传统的燃料($0.025/kW h)。这些结果证明了该系统的可行性太阳能加热和冷却系统科威特气候raybet雷竞技最新

年避免CO2排放量随集热器面积的变化如图28.5所示。该图再次说明,最大限度地避免二氧化碳排放的最佳面积是38平方米。在这一最佳区域,可避免的二氧化碳排放量约为9.7吨/年。这相当于每吨减少成本10.3美元,与文献中报道的值相当(Narula等人,2002年)。

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20 25 30 35 40 45 50 55 60 65集热器面积(平方米)

图28.5避免了CO2排放量随集热器面积的变化(方位角=0)。

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65集热器面积(平方米)

图28.5避免了CO2排放量随集热器面积的变化(方位角=0)。

此外,由于《京都议定书》的适用,该议定书对碳排放进行了惩罚温室效应气体主要是二氧化碳,应该被加到常规能源的成本中。尽管《京都议定书》目前尚未在科威特实施,但考虑实施该议定书将大大提高太阳能加热和冷却系统的经济和环境方面。《京都议定书》的实施将迫使各生产部门,特别是电力和工业部门为二氧化碳排放付费,使太阳能加热和冷却系统在科威特气候中更加可行。raybet雷竞技最新

目前的结果应该鼓励政府在不同的应用中广泛安装太阳能加热和冷却系统减少能源消耗这一分析结果证明了常规燃料。此外,太阳能的广泛利用能源系统将有助于减少环境污染。

继续阅读:太阳能水系统结论

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