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本文提出了一种新型中低温太阳能热电冷联供系统,包括槽式太阳能集热器系统(PSTC),中低温太阳能发电(ORC)系统以及吸收式制冷(LiBr-H2O)系统。首先,根据系统结构,阐述了有机朗肯循环与溴化锂吸收式制冷循环的工作机理,归纳出系统的评价方法。其次,运用热力学知识,构建系统热力学模型,对提出的系统进行初步设计计算。针对系统流程中选取的循环工质,包括R245fa,R113a,水,水蒸汽以及溴化锂溶液,编写VBAProject物性方程的计算程序,并调用NIST Refprop8.0软件数据库文件,获得有机工质的物性参数。同时,利用Aspen plus流程软件模块化分析方法,结合系统中换热器、螺杆膨胀机、工质泵、节流阀、发生器以及吸收器等设备的工作原理与设计参数,分别选取Heater、HeatX、Compr、Pump、Value、Flash2和RadFrac单元操作模块,构建系统结构模块图,及各子系统模拟流程。根据R245fa与R113a的仿真结果,提出了单级加热方式与双级加热方式,发现热源温度高于150℃,系统采用R113a和单级加热方式,其效能更高,当过热度15℃时,R245fa的ORC效率为11.0%,乏汽无法驱动制冷机组;R113a的ORC效率11.3%,COP为0.557,系统总效率0.905;过热度提升至40度时,R245fa系统效率为27.4%,R113a系统效率为93.3%。低于150℃的热源,双级加热方式则更有优势,适用面更广。 仿真过程中同时研究了膨胀机进出口温度,压力以及冷却水负荷的变化对各子系统效能的影响规律,发现膨胀机进口工质过热度对ORC系统效率影响较小,甚至出现效率降低的情况,对制冷机组COP和整体效能影响较大,主要体现在溶液发生温度的提高与供热量的增加,有利于系统效率的提升。膨胀机高低压比反映了膨胀机的膨胀能力,膨胀比增大,ORC系统效率明显增加,COP与整机效率变化较小。所以系统在冬夏两季应有不同的运行策略,以保证机组运行稳定性和经济性。最后,详细介绍了中低温太阳能冷热电联供系统测试平台的搭建过程。为解决实验平台三个循环在能量负荷匹配上的问题,本文提出了分级建设、分级测试,综合分析的方法,分别对导热油循环,有机朗肯循环以及溴化锂溶液循环进行性能测试。汇总实验数据,验证了模拟结果,整机热电冷效率约为46.32%。