北京
太阳能区供暖系统可以有效地减少碳排放。大型水坑热能储存器（PTES）具有高热容量、每立方体体积成本低、使用寿命长等特点。将PTES与太阳能加热系统集成，可以显著提高太阳能加热效率，缓解可再生能源的时间和气候限制。基于有限差分法，提出了一种改进的PTES TRNSYS半解析模型（第1535-1301型）。该模型的特征是将能量方程离散化，然后与全微分方程的解析解相结合，求出温度的变化。该模型在丹麦PTES上通过全年测量进行了验证。此外，还对网格离散化、存储几何形状、土壤特性和扩散器位置进行了参数化研究。研究了控制策略，以最好地利用PTES进行需求响应。结果表明，1535-1301型模型能够准确地预测了PTES的全年热性能。编译 陈讲运
计算能量与实测能量差小于1.3 %，实测温度差小于2.8 K。随着PTES侧壁斜角的增加，顶部和侧热损失降低，储存温度和热分层效果提高。此外，还提出了相对傅里叶数（Fom）来表示土壤的热扩散系数。Fom的增加导致热损失增加，存储效率降低。分析表明，顶部扩散器最好位于最高位置，底部扩散器最好位于最低位置。同时，中间扩散器从上到下最好放置在总体积的29 %。本文的半解析模型将单个网格的年传热计算时间减少到57 ms。该模型已嵌入到TRNSYS中，便于系统预测。本文的研究结果可作为工程实践及后续研究提供参考。
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