基于太阳能和热需求的体育中心可持续能源管理（英文）

作者：吴明放^*

来源：Journal of Central South University (English Edition), 2023, 30(11): 3586-3600.

• 可持续发展
• 净零能耗建筑
• 压缩空气储能
• 太阳能
• 体育中心
• 游泳池

净零能耗(NZE)建筑的能源来源于清洁的可再生资源。本文以一个包含一个足球场和两个游泳池的体育中心为研究对象，基于净零能耗(NZE)概念对体育中心进行设计和分析。虽然这类体育中心很常见，但针对这类体育中心开发净零能耗系统的研究却非常有限。在体育中心的屋顶上安装了10000 m2的太阳能光伏板，提供其所需的能量。白天产生的能量通过压缩空气储能(CAES)循环储存起来，在日落后按需使用。压缩空气驱动涡轮机，为体育中心提供所需的电力；同时，产生的热能被用来加热游泳池；利用环境和气象数据进行瞬态研究。利用TRNSYS软件进行了动态模拟；结果表明，该循环的总效率约为44%，如果使用游泳池的热能，则可提高到98%。由于太阳能的波动，平均所需能源的14%应由电网提供，且每天可出售超过26 MW·h的能源到电网。这项研究的结果有助于设计NZE运动场馆，实现能源的可持续管理。