生物质锅炉辅助聚光光伏光热的低碳供热系统建模与优化研究

针对双碳目标下未来供暖系统低碳化转型趋势，设计了一套耦合太阳能聚光光伏光热技术、生物质锅炉和地源热泵的低碳供热系统。使用TRNSYS软件搭建供热系统模型，以天津市某宿舍为研究对象，按照天津市典型年气象参数，采用NSGA-II算法对系统配置与运行参数进行多目标优化。结果表明：在蓄热水箱容积为9.9 m³,地埋管孔数为8,蓄热水箱出口水直接供热温度为44.1℃,仅靠生物质锅炉补热的蓄热水箱出口水温为15.3℃条件下系统运行效果最优；优化后供热系统的聚光光伏光热系统太阳能转化总效率基本在70%以上，结合地埋管可实现对太阳能的高效转化和有效消纳；热泵系统性能系数高，可有效利用低温热源进一步实现高效供热。