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作品名称：基于相变储热的异质能流式冷暖热水联供智慧低碳能源系统
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：储储动人队
队伍编号：230473
参赛学生：王雷孟心怡李佳宁李延鹏
指导老师：高海波
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

发展异质能流复合供能系统是能源行业高质量发展和提高可再生能源消纳水平的必然需求,加快其发展对构建多能互补、灵活、智慧的能源系统具有重要意义。太阳能耦合空气能在多能互补供暖领域发挥了重要作用。常规太阳能空气源热泵复合供暖系统存在热水储存体积大、热泵频繁除霜造成室内温度波动较大等问题。

本作品研究了一套具有相变储热功能的太阳能空气源热泵复合供暖系统，通过设计相变储热水箱及除霜换热器，减小储热水箱体积，该系统能切换储热供暖、释热供暖两种运行模式，除霜时持续供暖，天气晴朗时供应生活热水，其夏季可以用于空调制冷，节省建筑全年能耗。以济南市某农村居民建筑为研究对象，利用 TRNSYS 软件搭建系统仿真模型，对本系统供暖性能进行模拟研究。结果表明：相较于常规的串联式太阳能空气源热泵供暖系统，本系统提升了供暖的稳定性，实现全天低能耗恒温供暖，减少了热泵供暖占比，相变储热型系统减少常规系统耗电量的 15.52%，系统COP由3.16提升到3.58。相较于农村传统选择三种不同设备相比，初投资减少0.6万元，减少CO2、SO2 的排放。该系统充分利用低品位热源，高效提升热能品位，克服了太阳能间歇性和供求不平衡的矛盾，节能减排效益显著，发展前景广阔。