基于MatlabSimulink的太阳能热水系统仿真研究 沈超

中国工程热物理学会 工程热力学与能源利用 编号：141090

基于Matlab/Simulink的太阳能热水系统仿真研究沈 超1 1 余 鹏1 李洪欣1 魏新利2

郑州大学土木工程学院，郑州 450001郑州大学化工与能源学院，郑州 450001)在MATLAB/Simulink环境下，针对天气变化以及系统各部件性能对太阳能热水系统的影响等问题，建立了太阳能热水系统的数值仿真模型。运用该模型对一算例进行仿真计算，仿真实验表明该仿真系统仿真结果与国际上通用的基于Fortran编制的太阳能模拟程序Trnsys的计算结果完全一致，为太阳能热水系统的研制和优化提供了自主开发的仿真工具。太阳能集热器动态仿真Simulink

0 前言

太阳能是世界上最丰富的永久能源，而且太阳能是一种清洁无任何污染的能源，因此太阳能的利用受到越来越多的关注。太阳能集热器是太阳能热利用中最基本的部件，其功能是利用太阳能辐射把水加热的装置。最简单的太阳能热水系统主要由集热器、水泵、控制器和提供冷水和热水的管道组成。由于太阳能集热器是目前实际应用最多、价格低廉的太阳能热利用系统，因此许多学者针对如何提高太阳能集热器的性能进行了大量的实验研究和仿真研究。动态仿真研究在太阳能集热器理论研究中拥有重要地位，国际上对太阳能利用系统进行动态仿真的程序的代表是TRNSYS大型程序包[1]。它能模拟热水、采暖、制冷空调、太阳房和热泵等热力系统以及光电系统，并且能够对这些系统作经济性分析。另外，用户还可以根据自己的需要增加子程序模拟新的系统。但是由于TRNSYS的核心程序采用Fortran编制的，因此使用时并不是很方便。

Matlab/Simulink仿真工具可用于复杂系统(连续的、离散的或混合型的)仿真，由于其强大的功能和方便、快捷的模块化建模环境ÿ