本文關鍵詞：分布式獨立光伏空調系統性能及部件匹配特性研究

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【摘要】：近年來世界各國都開始廣泛應用光伏發(fā)電來緩解電網壓力和利用光伏發(fā)電來解決無電網覆蓋地區(qū)的用電需求。與此同時,隨著社會的發(fā)展人民生活水平得到明顯提升,隨之建筑能耗中空調能耗的占比攀升達50~60%;而光伏空調系統中所使用到的電能均來自于太陽且對環(huán)境沒有任何的污染而受到大眾的關注和研究。本文為解決光伏空調系統部件匹配性及不同地區(qū)或不同使用條件下光伏空調系統部件配比特性的問題,基于昆明氣候資源對分布式獨立光伏空調系統進行了以下方面的研究:1.簡述分布式光伏空調的研究現狀、系統工作原理及部件參數,并且通過計算設計了一套系統電壓為48V,主要由太陽能電池組件、光伏控制器、逆變器、蓄電池、空調主機等組成的分布式獨立光伏空調系統,并分析提出系統性能的評價指標。2.對分布式光伏空調系統在昆明氣候條件下的工作性能進行了制冷、采暖兩方面的實驗研究和分析,結果表明其最高系統效率可達0.37,日平均最大發(fā)電量為9kW.h左右,系統保障率最高可達到1.4,在峰值輻照條件下電池板制冷量為430W/m2h,制熱量為400W/m2h。3.基于Matlab軟件構建了系統理論模型,分析系統能量分配特性。并開展相關實驗研究工作對建立的模型進行驗證,結果顯示誤差在7%以內,驗證了模型的適用性。4.利用驗證后的模型對系統部件的匹配性能進行優(yōu)化改進,改進系統控制器帶MPPT功能,最大電流為40A,逆變器采用全橋式純正弦波1.5kW逆變器,最終控制效率、逆變效率均可提升13~20%,分布式光伏空調系統效率將得到11~13%的提升,由0.37提升到0.41。5.利用驗證后的模型對三種典型地區(qū)進行商用和戶用兩種運行工況下性能的預測;結果顯示戶用型分布式光伏空調系統在東南亞熱帶地區(qū)運行性能較好,系統回收期為6年;商用型分布式光伏空調系統在電價較高或缺電地區(qū)有較突出的環(huán)境效益。
【關鍵詞】：光伏空調 系統性能 部件匹配 模擬 性能預測
【學位授予單位】：云南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615;TB657.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 主要符號表9-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 國內外太陽能發(fā)電技術研究現狀13-14
• 1.3 國內外太陽能光伏空調研究現狀14-16
• 1.4 本文研究目的16
• 1.5 本文研究內容16-19
• 第2章 分布式獨立光伏空調系統構建及性能評價指標19-35
• 2.1 分布式獨立光伏空調系統工作原理19-20
• 2.2 系統組件20-25
• 2.2.1 太陽能光伏組件20-21
• 2.2.2 控制器21-22
• 2.2.3 蓄電池22-23
• 2.2.4 逆變器23-24
• 2.2.5 空調主機24-25
• 2.3 系統構建25-32
• 2.3.1 房間冷熱負荷計算25-27
• 2.3.2 空調選型27-28
• 2.3.3 逆變器參數確定28-29
• 2.3.4 太陽能光伏陣列參數確定29-30
• 2.3.5 蓄電池組參數確定30-31
• 2.3.6 控制器參數確定31-32
• 2.3.7 系統參數32
• 2.4 系統性能評價指標32-33
• 2.5 本章總結33-35
• 第3章 分布式獨立光伏空調系統性能測試與分析35-51
• 3.1 系統測試設備35-36
• 3.2 系統采暖性能研究36-45
• 3.2.1 市電供電采暖性能分析36-38
• 3.2.2 電池板、蓄電池聯合供電采暖性能分析38-42
• 3.2.3 蓄電池單獨供電采暖性能分析42-45
• 3.3 系統制冷性能研究45-47
• 3.4 光伏空調與光伏熱泵性能對比47-49
• 3.5 部分實驗數據49-50
• 3.6 本章小結50-51
• 第4章 分布式獨立光伏空調系統模型建立及驗證51-61
• 4.1 系統模型建立51-55
• 4.1.1 太陽能電池組件模型51-52
• 4.1.2 控制器模型52-53
• 4.1.3 逆變器模型53-54
• 4.1.4 蓄電池數學模型54
• 4.1.5 空調數學模型54-55
• 4.2 系統能量分配55-56
• 4.3 系統模型理論計算56-58
• 4.4 模型驗證58-60
• 4.5 本章小結60-61
• 第5章 部件匹配優(yōu)化和典型氣候地區(qū)性能預測61-69
• 5.1 系統匹配特性及性能分析61-63
• 5.2 典型氣候地區(qū)運行特性預測63-67
• 5.2.1 熱帶地區(qū)運行特性預測64-66
• 5.2.2 溫帶地區(qū)運行性能預測66-67
• 5.3 不同使用環(huán)境分布式光伏空調配比67
• 5.4 本章小結67-69
• 第6章 總結與展望69-73
• 6.1 工作總結69-70
• 6.2 展望70-73
• 參考文獻73-79
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文和研究成果79-81
• 致謝81

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：596068