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生物质能-太阳能互补供热系统优化设计:

生物质能-太阳能互补供热系统是指利用生物质颗粒燃烧器和太阳能集热器联合组成一个供热系统，为建筑物提供冬季采暖和全年生活热水所需要的热量。该系统充分利用了生物质能和太阳能各自的优势，在阳光充足的时候，太阳能提供热量，生物质颗粒燃烧器可以少运行或者不运行，降低了运行成本，延长燃烧器的使用寿命；在无太阳光的时候，生物质颗粒燃烧器全功率运行，无需设计较大的热量存储装置和增加太阳能集热器的面积，降低了初投资。

图1所示的方案中系统的各装置在控制单元的控制协调下，自动运行。生物质颗粒燃烧器是全功率间歇运行，其控制的方式是温差控制，即当蓄热水箱上部的温度传感器测得的温度 T3大于设定的温度时，燃烧器停止运行；当温度 T3小于设定的温度时，燃烧器开始运行。太阳能集热器的运行方式也是温差控制循环，即当太阳能集热器出水口温度T1和水箱底部温度 T2的温差超过 7℃时，太阳能集热器循环水泵开始循环；当 T1和 T2的温差小于 3℃时，太阳能循环水泵停止循环。

该系统的运行状态有 3 种情况：当日照条件好，且建筑物热量需求小时，太阳能集热器单独运行，并将多余的热量储存在蓄热水箱中；当日照条件较差时，太阳能集热器单独运行将不能满足供热要求，此时生物质颗粒燃烧器启动，并全功率运行，和太阳能集热器同时进行供热；当在晚上或者阴天时，太阳能集热器不能工作，生物质颗粒燃烧器单独运行。

该方案中，蓄热水箱是连接太阳能集热器、生物质颗粒燃烧器和供热采暖的唯一媒介。供热设备先通过换热器和蓄热水箱中的水进行热量交换，然后再通过换热装置将热量传递给供热终端。生活用热水直接来自蓄热设备，不参与供热循环，水质和水量都可以得到保证。

生物质锅炉辅助太阳能供热采暖系统的 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 ；(5)生物质能炉具测试；(6)太阳能集热器和生物质能炉具的优化匹配；(7)吸收式制冷机组的优化改进；(8)制冷系统的自动控制系统研制；（9）系统整体制冷系数测试。

技术关键

(1)根据太阳能辐射特性和制冷机组的要求，设计并制造出适合吸收式制冷机组稳定运行的热管式太阳能集热器；

(2)根据生物质燃烧特性，确定生物质能炉具的主要设计参数，进行设计及热力计算，研制出适合吸收式制冷机组稳定运行的生物质成型燃料炉具；

(3)研究太阳能-生物质能联合吸收式制冷系统的自动控制系统，力争达到全自动化运行；

(4)对热管式太阳能集热器、生物质能炉具以及制冷机组进行优化匹配；

太阳能和生物质能互补的冷热电联产系统研究

经太阳能加热的循环水驱使沼气产出，经过净化提纯后的沼气进入微型燃气轮机与空气混合燃烧做功，产生电能，高温烟气排出驱动溴化锂吸收式制冷机产生冷量，由于从制冷机排出的烟气仍有较高的温度，故将剩余烟气进入余热回收利用装置产生活热水，符合“温度对口，能量梯级利用”的原则。

日照充足时，利用太阳能集热器加热太阳能热水管中的水至333K，太阳能热水管中的热水在太阳能热水循环泵作用下，经过沼气池发生强制对流传热，使沼气池的温度恒定在325K.经过沼气池后太阳能热水管中的水温降至328K，回到太阳能集热器中被再次加热。

日照不足时，利用蓄热水箱中的热水使沼气池恒定在325K，保证全体24h稳定、高效地产生沼气，从而确保燃气锅炉燃料充足。燃气锅炉热水管中的热水被加热到363K后，在燃气锅炉热水循环泵的作用下向用户提供热水。

在系统设计和分析时，把太阳能和生物质作为系统的能量输入，考虑生物质能供应充足，把向用户提供的热量视为系统的

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