遮挡对太阳能热水器热性能的影响

作     者：李大鹏 王宇凡 刘刚 廖胜明 刘仙萍 LI Da-peng;WANG Yu-fan;LIU Gang;LIAO Sheng-ming;LIU Xian-ping

作者机构：School of Mechanical and Electrical EngineeringCentral South University of Forestry and TechnologyChangsha 410004China School of Energy Science and EngineeringCentral South UniversityChangsha 410083China School of Civil EngineeringHunan University of Science and TechnologyXiangtan 411201China 

出 版 物：《Journal of Central South University》 (中南大学学报（英文版）)

年 卷 期：2020年第27卷第4期

页      面：1273-1289页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0806[工学-冶金工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：Projects(2017JJ3517,2017JJ3090)supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province,China Project(2018NK2066)supported by the Key Research and Development Program of Hunan Province,China Project(QJ2017007B)supported by the Youth Scientific Research Foundation of Central South University of Forestry and Technology,China。 

主　　题：太阳能热水器 热性能 遮挡 模拟 

摘      要：太阳能热水器由于在减少能源消耗和温室气体排放方面的优势而被广泛应用于城市地区,但是,建筑遮挡对其热性能的影响尚不清楚。本文选取中国4个纬度不同的地区(哈尔滨、北京、长沙和广州),分别对三种典型遮挡情形下立面安装太阳能热水器的热性能进行了对比研究。遮挡情形利用日照持续时间来进行定义。热性能采用太阳能保证率来进行评价。结果表明,对于所有研究地点,即使在4 h日照持续时间情况下,遮挡也会严重降低年太阳能保证率;而且仅延长标准日的日照时间(例如从2h延长至4h)可能不会明显提升年太阳能保证率。而对于每月热性能而言,遮挡会引起1月和12月的太阳能保证率显著下降,除广州外的3个城市5月至8月的太阳能保证率仅略有下降,而广州的太阳能保证率迅速下降。本研究阐明了遮挡环境下太阳能热水器的运行特性,有利于促进其在城市建筑中的合理应用。