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太阳能—相变水箱蓄热系统的运行特性研究的中期报告
本项目旨在研究太阳能-相变水箱蓄热系统的运行特性。在前期研究中，我们设计、制造了实验用太阳能-相变水箱蓄热系统，并进行了初步的实验测试。本中期报告包含以下内容：
1.实验系统说明
我们设计的实验系统包括太阳能集热器、相变水箱、水泵、换热器、温度传感器和数据采集系统等组成。太阳能集热器将太阳辐射转换为热能，传递至相变水箱中的相变材料，使其从固态转化为液态。相变水箱中储存的热能通过水泵和换热器传递至需要加热的用水或空气中，完成加热过程。温度传感器和数据采集系统用于记录并分析系统的运行数据。
2.实验方法和结果
我们进行了一系列实验来研究系统的运行特性，主要包括以下内容：
（1）集热器温度和辐射强度对相变水箱储能过程的影响
我们通过改变集热器的倾角和朝向，以及调节集热器的上盖板开合程度，控制集热器的温度和辐射强度，研究它们对相变水箱储能过程的影响。实验结果表明，温度和辐射强度越高，相变水箱储存的热能越多，但是储能速率会受到影响。
（2）相变水箱储能和释能过程的热效率
我们记录了储能和释能过程中的热效率，得到了不同条件下的热效率曲线。研究表明，热效率与水泵流量、相变水箱的容积、相变材料的种类以及温度差等因素密切相关。
（3）相变水箱的贮热性能
我们采用了热缓冲测定法（TGA）和差热分析法（DSC）来测试相变材料的相变温度、相变潜热和循环稳定性。实验结果表明，相变材料具有较好的贮热性能，在多次循环测试中，相变温度和相变潜热均表现稳定。
3.模拟分析
我们建立了太阳能-相变水箱蓄热系统的数学模型，并用MATLAB软件进行了模拟分析。模拟结果与实验数据相符合。
4.结论和展望
本研究表明，太阳能-相变水箱蓄热系统具有良好的储热和释热性能，可以为建筑节能提供可行的解决方案。未来，我们将进一步研究系统的优化设计，提高系统的热效率和稳定性，推广应用太阳能-相变水箱蓄热系统。