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1、主要研(yan)究內容

      （1）光伏發電(dian)及光伏建筑一(yi)體化（BIPV）技術研究

當前(qian)，我國(guo)已是(shi)全球最大的光伏發電關鍵(jian)設備生產(chan)國(guo)，但國(guo)內應用比率卻非常低(di)。例如光伏組件98%用于出口。阻礙國內應用主要原因是國內缺乏為光伏發電投資提供整體化解決方案的能力，如：項目投資與收益、政府激勵政策、關鍵設備供應廠商和設備性價比分析、系統設計與集成技術、各類行政申請與審核手續等等。鑒于國內光伏發電應用的主要困境，我院通過研究光伏發電系統集成技術，重點在發電系統項目可行性研究分析、優化設計、監測控制系統、建設施工工藝等關鍵應用技術方面進行研究創新，努力推動新能源在國內發展。主要創新點為：優化設計軟件、基于物聯網的遠程在線監測系統等。

（2）淺層地熱(re)能利用技術研究

淺層地熱能也是(shi)一種可再生的新型環保能源。它蘊藏在地表以(yi)下(xia)200米以內的淺巖土體、地下水中，溫度低于25℃，屬地球內部熱能資源；它主要來源于太陽輻射和地球梯度增溫，受四季氣候影響較小，溫度相對恒定，再生迅速、可循環利用；與深層地熱相比，它分布廣、儲量大、清潔環保、采集方便，開發價值很大、利用前景廣闊。
    淺層地熱(re)能(neng)的開發利用，主(zhu)要(yao)借助熱(re)泵技(ji)術，包括水(shui)源熱(re)泵技(ji)術和地源熱(re)泵技(ji)術。比如使用地源熱(re)泵（需(xu)要(yao)配合少量用電），在冬季(ji)可以(yi)把(ba)土壤中的熱(re)量“取”出來，提高溫度后供給室內采暖，在夏季則可把室內的熱量“取”出來釋放到土壤中去，減低室溫——以這種方式為建筑物供熱制冷，可大大降低燃料消耗，不僅節能，同時減少燃燒礦物燃料引起的二氧化碳和其他污染物排放，節能減排。隨著熱泵技術不斷成熟，到上世紀80年代，西方發達國家已廣泛應用。如在美國，地源熱泵空調系統占全部空調系統的40%。據美國環保署估計，設計、安裝良好的地源熱泵，平均可為用戶節省30%-40%的供熱制冷空調的運行費用。在我國，淺層地熱能的開發利用目前總體上還處于起步階段，但也取得了一些成果，據有關資料顯示，僅2008年，淺層地熱能的開發利用就使我國減排二氧化碳1987萬噸。相信隨著我國能源結構的戰略調整和熱泵技術的逐步提高完善，淺層地熱能也將成為一種備受重視、得到積極開發利用的新型能源。

目前國內地源熱泵技術存在大量問題，制約了(le)該技術的進一步(bu)發展。主要表現(xian)在：

①　對(dui)土壤(rang)特(te)性(xing)研(yan)究不夠。地源熱(re)(re)泵系統的性(xing)能(neng)好(hao)壞與當地土壤(rang)熱(re)(re)特(te)性(xing)密切相(xiang)關，地熱(re)(re)源的最佳間隔和深度取決于當地土壤(rang)的熱(re)(re)物性(xing)和氣候(hou)條件(jian)。土壤(rang)的熱(re)(re)特(te)性(xing)研(yan)究主要包括(kuo)土壤(rang)的能(neng)量平衡、熱(re)(re)工性(xing)能(neng)、土壤(rang)中的傳(chuan)熱(re)(re)與傳(chuan)濕以及(ji)環境對(dui)土壤(rang)熱(re)(re)物性(xing)的影響等(deng)。

②　地下換熱(re)器(qi)傳熱(re)機理(li)的(de)理(li)論(lun)研究繁多，但缺乏理(li)論(lun)與實踐的(de)有效結合，缺乏多環(huan)境下應用技術的(de)系統研究以及實際有效的(de)強化(hua)傳熱(re)方法。

③　不同冷、熱(re)負(fu)荷下，地下換熱(re)器與熱(re)泵系統(tong)最佳匹(pi)配技術的研(yan)究(jiu)不夠。

④　熱泵技術與其它技術的配合(he)問題:地源(yuan)熱泵(beng)技(ji)術(shu)(shu)(shu)是暖通空調技(ji)術(shu)(shu)(shu)與(yu)鉆井(jing)技(ji)術(shu)(shu)(shu)相(xiang)結合的綜合技(ji)術(shu)(shu)(shu)，兩者(zhe)缺一不可(ke)，這(zhe)要求工程組織(zhi)者(zhe)和(he)工程技(ji)術(shu)(shu)(shu)人員(yuan)能夠合理協調、做好充分的技(ji)術(shu)(shu)(shu)經濟分析。

淺層地熱(re)能(neng)利用技術研(yan)究(jiu)主(zhu)要包括：土壤(rang)(rang)熱(re)響(xiang)應測試裝置(zhi)及分析軟件開(kai)發；季(ji)節性(xing)土壤(rang)(rang)蓄(xu)能(neng)技術研(yan)究(jiu)；土壤(rang)(rang)熱(re)平衡模擬(ni)計算(suan)軟件研(yan)究(jiu)開(kai)發；地源(yuan)熱(re)泵結合(he)太陽能(neng)技術研(yan)究(jiu)；地埋管換熱(re)器(qi)、水源(yuan)拋(pao)管換熱(re)器(qi)等關鍵(jian)技術研(yan)究(jiu)開(kai)發，主(zhu)要創新點為：基(ji)于柱(zhu)線源(yuan)融合(he)模型的熱(re)響(xiang)應測試分析軟件、基(ji)于納米導熱(re)復(fu)合(he)材料的新型換熱(re)器(qi)、熱(re)泵太陽能(neng)蓄(xu)能(neng)耦(ou)合(he)技術等。

2、關鍵(jian)技術(shu)及創新點、代表性(xing)成果及應用(yong)

（1）太陽能光伏建筑一體化研究關鍵技術及創新點在既有光伏系(xi)統設(she)計的(de)基礎(chu)上，通過PVSyst軟件建立光伏發電模擬系統，將模擬數據與光伏電站設計規范相結合，對光伏發電系統進行設計優化，使系統達到最佳的運行效果；利用光伏陶瓷瓦替代傳統瓦片，將光伏發電與建筑融為一體，所發電能自發自用，余電上網，同時具有節能和產能的雙重功效，為建筑節能和生態文明美麗中國的建設提供了一種全新的方案和模式；光伏電站監控系統在一般設計原則上，采用新型產品PCS-9617光伏并網接口裝置，研究該裝置適用的新系統，使其既能滿足設計要求，又能提高性價比。 

該項(xiang)研(yan)究獲得：實用專(zhuan)利(li)2項（戶用光伏發電系統管理器，ZL201320310491.0；一種(zhong)戶用防逆流(liu)控制器，ZL201420116461.0）；發明專利1項（戶用防逆流控制器；201410094720.9）

2012年(nian)以來，國電(dian)能源院(yuan)在光(guang)(guang)伏(fu)發電(dian)技(ji)術設計(ji)咨詢和(he)(he)系統集(ji)成業務(wu)方面發展迅速，研究成果得(de)到了應(ying)用(yong)和(he)(he)產(chan)業化，現已經(jing)在紹興佳(jia)寶(bao)新(xin)能源有(you)限公(gong)司、晶科(ke)電(dian)力有(you)限公(gong)司、陜(shan)西華電(dian)榆林小(xiao)壕(hao)兔50MWp光(guang)(guang)伏(fu)并網發電(dian)項目(mu)、浙(zhe)江(jiang)安吉農光(guang)(guang)互補光(guang)(guang)伏(fu)電(dian)站項目(mu)等(deng)近20多個項目(mu)中得(de)到應(ying)用(yong)。4年(nian)來光(guang)(guang)伏(fu)發電(dian)站總裝機(ji)容量(liang)為(wei)980MW,累計(ji)發電(dian)量(liang)為(wei)24.5X104萬KWh，一次能源消耗減(jian)少8.1 X105噸(dun)標(biao)煤，CO2總減(jian)排量(liang)為(wei)1.99 X106噸(dun)，主要項目(mu)列舉如下：

（2）淺層地熱能利用技術研究關鍵(jian)技術為地(di)(di)下(xia)換熱(re)器(qi)優化(hua)(hua)設(she)計(ji)，從換熱(re)器(qi)本身和(he)(he)系統(tong)兩方(fang)面考慮。在(zai)既有單井換熱(re)模型的(de)基礎上(shang)研究井間熱(re)擾動(dong)，建立井群(qun)換熱(re)模型，優化(hua)(hua)換熱(re)器(qi)具體參數等，同時從地(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)泵(beng)系統(tong)熱(re)平衡的(de)角度優化(hua)(hua)系統(tong)配置(zhi)(zhi)和(he)(he)運行(xing)策略(lve)；基于物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技術(shu)(shu)的(de)熱(re)響應(ying)(ying)測(ce)(ce)試(shi)(shi)裝置(zhi)(zhi)及數據(ju)分(fen)析系統(tong)，創(chuang)新性的(de)采(cai)用物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)技術(shu)(shu)和(he)(he)地(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)泵(beng)技術(shu)(shu)相結合，開創(chuang)地(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)泵(beng)技術(shu)(shu)應(ying)(ying)用新的(de)里(li)程(cheng)(cheng)碑(bei)。數據(ju)分(fen)析系統(tong)采(cai)用柱源(yuan)(yuan)和(he)(he)線源(yuan)(yuan)傳(chuan)熱(re)模型相結合的(de)創(chuang)新計(ji)算模型，能通過測(ce)(ce)試(shi)(shi)數據(ju)直接分(fen)析計(ji)算出(chu)土(tu)壤(rang)的(de)熱(re)物(wu)性參數和(he)(he)埋(mai)管井熱(re)阻，測(ce)(ce)試(shi)(shi)誤差和(he)(he)分(fen)析誤差小；搭建地(di)(di)源(yuan)(yuan)熱(re)泵(beng)監測(ce)(ce)平臺，進行(xing)系統(tong)和(he)(he)地(di)(di)下(xia)換熱(re)器(qi)的(de)遠程(cheng)(cheng)監測(ce)(ce)，掌握系統(tong)長期運行(xing)數據(ju)，為運行(xing)調(diao)整以及改進提供(gong)服(fu)務。 

該(gai)項(xiang)研究獲得：軟(ruan)件(jian)著作(zuo)權(quan)2項（GSHP地源熱泵系統選型與模擬運行軟件，2012SR053317；可再生能源利用項目數據遠傳軟件，2013SR1111148）。

目前為止，中(zhong)(zhong)心已(yi)承擔了多(duo)項(xiang)(xiang)地源熱泵項(xiang)(xiang)目設(she)計咨(zi)詢(xun)、熱響(xiang)應測試及(ji)技術(shu)支(zhi)持業(ye)務。開展并完成的(de)熱響(xiang)應測試項(xiang)(xiang)目包括蘇州金(jin)雞湖國賓館、塘(tang)棲倉儲(chu)文化展示(shi)中(zhong)(zhong)心、福(fu)建龍巖云頂酒店、杭(hang)州創(chuang)(chuang)新創(chuang)(chuang)業(ye)新天地項(xiang)(xiang)目、臨安金(jin)基(ji)青(qing)(qing)云山居項(xiang)(xiang)目中(zhong)(zhong)心會所(suo)、青(qing)(qing)山湖科技城能源站項(xiang)(xiang)目、浙江省科技信(xin)息綜合(he)樓易地建設(she)項(xiang)(xiang)目、溫州殘聯、石家(jia)莊鐵(tie)道大(da)學等并獲得專家(jia)和業(ye)主(zhu)的(de)一致認同(tong)。