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考虑建筑屋顶光伏/光热和生物质耦合的农村综合能源系统研究
Research on Rural Integrated Energy System Considering Coupling of Building Roof Photovoltaic/Thermal and Biomass
| 作者 | 张时聪 · 李涵钰 · 刘志坚 · 吴迪 · 杨芯岩 · 何江涛 |
| 期刊 | 太阳能学报 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 46 卷 第 7 期 |
| 技术分类 | 光伏发电技术 |
| 技术标签 | 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 分布式能源系统 太阳能 生物质能 农村地区 屋顶光伏 光伏-生物质协同 张时聪 李涵钰 刘志坚 吴迪 杨芯岩 何江涛 太阳能学报 Acta Energiae Solaris Sinica |
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基于农村能源特性分析，充分挖掘屋顶光伏与光热系统的供能潜力，结合生物质能协同利用，提出一种光伏-生物质耦合的农村综合能源系统。研究表明，屋顶光伏可满足系统75.36%的电能需求，太阳能集热器提供57.14%的热负荷，其余由生物质能补充，显著提升可再生能源利用率。该分布式系统总投资为158.61万元，较传统电网供能系统（326.77万元）具有明显经济优势，兼具环保与可持续性，适用于农村能源转型。
基于对农村能源特性分析,充分挖掘屋顶光伏/光热供能潜能,与生物质协同,提出一种基于光伏-生物质协同的农村综合能源系统.结果表明,屋顶光伏可供给系统75.36%的电能,屋顶太阳能集热器可供给系统57.14%的热负荷,其余负荷由生物质能提供,屋顶能够供给系统大量可再生能源.屋顶光伏/光热-生物质分布式能源系统成本为158.61万元,传统电网供能系统成本为326.77万元.与传统电网供能系统相比,农村建筑屋顶光伏/光热-生物质分布式能源系统更经济环保.
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SunView 深度解读
该农村综合能源系统研究对阳光电源分布式光伏解决方案具有重要参考价值。屋顶光伏75.36%的电能供给率验证了SG系列组串式逆变器在农村分布式场景的适配性，可结合MPPT算法优化提升发电效率。光伏-生物质-光热多能互补架构为PowerTitan储能系统提供应用场景，通过ESS集成方案实现能量时移与削峰填谷。系统经济性分析（投资节省51.4%）可指导iSolarCloud平台开发农村微网经济评估模块，结合智能诊断功能优化多能源协调控制策略。该研究的多物理场耦合思路对阳光电源构建农村零碳能源生态具有实践意义。