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    編譯 | 太陽能工業熱利用(SHIP)模擬軟件介紹
    時間:2018-12-12 來源:IMSIA
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    太陽能工業熱利用(SHIP)模擬軟件介紹
    編譯 陳講運
     
     

    由于太陽能在工業中應用(SHIP)還處于早期階段,規劃人員和工程師需要工具來建模和比較不同大小的系統和流程集成的思想。2015年8月,從事SHC任務49“工業過程中的太陽能熱集成”的研究人員發布了一份適合的仿真軟件清單(見附件報告)。從那時起,這些程序的開發人員增加了新的功能,以促進為工業過程(船舶)提供太陽能熱的系統建模。

    作為國際能源署太陽能加熱和冷卻計劃支持項目的一部分,task 49名研究人員評估了四種商用工具——TRNSYS、T*SOL、POLYSUN和SOLTERM(見下表)。


     

    如任務49報告中所列出的,其中一些特性被合并到四個商業可用的模擬工具中。該文件沒有包含Solterm的詳細描述,因為研究人員沒有使用它。
    資料來源:task 49


    在task 49(2012年2月至2015年12月)中基于案例研究使用了幾個工具來計算。反饋總結如下:

    TRNSYS比較靈活,它允許用戶從各種模型中選擇集熱器、儲罐、控制器等,所以,同一案例研究選擇另一種模型可能導致不同的結果,因此TRNSYS對于相當普通的研究來說不太實用。只要對系統的描述非常詳細,并且組件看起來很明確,就應該選擇該程序。

    T*SOL非常直觀,使用起來花費的時間很少。為對提供工業太陽能熱的系統進行建模,它提供了許多標準配置,例如預熱補給水和加熱封閉過程回路,以便快速開始計算各種工業應用的能量產量和系統經濟性。這得益于預先設置系統,其復雜水力系統和相應的控制策略(特別是在過程側)是限定的。

    Polysun直觀而快速,因其圖形界面和基于組件的架構。該程序提供了適合于基本太陽能過程熱應用的一些預配置模型,如預熱補給水、加熱封閉過程回路以及將太陽能熱裝置集成到蒸汽管道系統中。過程側包括簡化的散熱器設計,并且可以由用戶擴展和更詳細的規定。但該過程的溫度不能超過250℃。

    研究人員發現不同工具存在若干限制:
    l 時間增量對于快速變化來說太大(例如在操作中)。
    l 用于SHIP的水壓方案數量有限。
    l 模擬過程熱應用的選項有限(預設置文件和散熱器數量少)。

    程序開發人員已發布更新,以消除相關限制并擴展SHIP模型的范圍。 Valentin國際營銷經理Denise Dawes說:“T * SOL 2018現在已有兩個水壓SHIP建模,最多6個太陽能循環和多達6個散熱片系統,其中一個用于過程加熱”。 Polysun項目管理員Andreas Wolf表示,Polysun最近的更新增加了一個功能,通過CSV文件指定過程加熱應用的入口和返回溫度。

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