被動式太陽能建筑輔助熱源量分析及系統(tǒng)控制的研究.pdf

1、我國建筑能耗占總能耗的比例大約為27﹪，而且呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢。因此開展建筑節(jié)能工作有巨大潛力，建筑節(jié)能主要包括兩個方面：一是節(jié)流，二是開源?？稍偕茉吹挠行Ю米钊菀自诮ㄖ镏袑崿F(xiàn)，太陽能建筑就是有效利用可再生能源的一個很好的例子。太陽能雖然具有很多優(yōu)點，但也有兩個主要缺點：一是能流密度低，二是其強度受各種因素(季節(jié)、地點、氣候等)的影響，不能維持穩(wěn)定。如果要實現(xiàn)在任何氣候條件下都滿足人們對熱舒適性的需求，必須采用輔助熱源或冷源作為

2、補充。 本研究主要從理論上針對被動式太陽能建筑輔助熱源量的動態(tài)變化和輔助熱源系統(tǒng)的控制方法進(jìn)行了研究。得到的結(jié)論可以作為被動式太陽能建筑輔助熱源系統(tǒng)設(shè)計的參考依據(jù)，對于改善被動式太陽能建筑的室內(nèi)熱濕環(huán)境的穩(wěn)定性，促進(jìn)被動式太陽能建筑的普及應(yīng)用具有積極意義。 本文首先對被動式太陽能建筑建立模型計算輔助熱源量，通過理論計算得到如下結(jié)論：在被動式太陽能建筑中使用比例控制比開關(guān)控制更能有效地減少室內(nèi)溫度的波動，而且在比例控制中隨

3、著輔助熱源控制常數(shù)Kp取值越大，室內(nèi)溫度波動越小，輔助熱源量隨著Kp的變大而趨于穩(wěn)定；在晴天，在室外平均溫度為7.3℃條件下，夜間室內(nèi)溫度保持16℃白天18℃比全天維持18℃時可節(jié)能26﹪左右，并討論了設(shè)定溫度對墻體的蓄熱作用的影響。 在此基礎(chǔ)上建立了輔助熱源系統(tǒng)控制的數(shù)學(xué)模型，對模型進(jìn)行簡化，將太陽得熱看成房間的一個外熱擾，建立了簡化的被動式太陽能建筑溫度控制模型，并對PID控制的設(shè)定參數(shù)進(jìn)行了整定，討論了在室外溫度變化和太陽

4、輻射得熱影響下系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及在不同室內(nèi)設(shè)定溫度下系統(tǒng)的響應(yīng)，通過對系統(tǒng)仿真分析得出該系統(tǒng)在給定輸入信號和干擾信號下都是穩(wěn)定的。 從綠色節(jié)能建筑、新能源利用和智能控制來研究建筑節(jié)能問題是未來發(fā)展的方向。太陽能建筑能量系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，需考慮通風(fēng)、遮陽等其它的控制才能更好的節(jié)能和達(dá)到熱舒適，用常規(guī)的控制方式很難實現(xiàn)控制目標(biāo)，采用模糊控制的方法對輔助熱源系統(tǒng)控制進(jìn)行了簡單的分析，仿真結(jié)果表明利用模糊控制方法來解決太陽能建筑輔助熱