空气源热泵耦合相变储能的容量配置优化

摘要

热泵与储能结合是缓解电网负荷压力的有效手段,文中基于TRNSYS软件,搭建空气源热泵耦合相变蓄热供暖系统仿真平台,编写新的相变储罐模块并通过实验数据对模型进行验证,并采用单因素试验法探究系统容量配置参数(空气源热泵性能系数)变化对系统经济与能耗的影响情况。研究结果表明:耦合系统机组空气源热泵性能系数C_(OP)比传统系统提高了13.8%,根据需求响应制定的运行策略使耦合系统节能率达到15.68%。以系统全生命周期成本C_(LC)与碳排放量E_(C)为目标建立多目标优化函数,对配置参数进行优化。优化结果表明:当相变材料质量为195 kg,相变温度为49.5℃,水箱体积为1 m^(3)时,可均衡满足经济性与节能性的优化需求。研究结果为满足不同空气源热泵耦合储能系统设计需求提供了指导方向。