[Submitted on 30 Jul 2026]

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Abstract:相变材料（PCMs）实现的潜热储能（LHTES）是移峰填谷、降低区域供热（DH）峰值需求的有前景方案。然而，PCM热物理性质与实际控制策略对DH系统级运行和经济性能的综合影响仍未充分研究。为填补这一空白，本研究在自适应需求驱动（ADD）控制策略下，考察了集成热泵辅助余热回收的PCM区域供热系统，以提升运行灵活性。研究建立了动态仿真模型，并从削峰效果、运行成本、热泵性能及室内热舒适度等方面，与基准工况及基于规则的控制（RBC）方法进行了对比评估。此外，还通过敏感性分析考察了PCM热物理性质对系统性能的影响。结果表明，RBC虽能移峰，但易在蓄热期产生二次峰；ADD策略则有效平滑热负荷曲线，削峰率最高可达5.3%，同时保持热舒适。敏感性分析显示，相变温度80℃且导热系数高于2 W/(m·K)时，削峰效果与经济性更优。尽管所提控制策略提升了削峰能力，但系统投资回收期仍达25.3年，说明需进一步降低成本并辅以市场激励政策。总体而言，该方法在增强区域供热灵活性、助力低碳能源系统转型方面具有显著潜力。

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From: Chunjun Huang [view email]
[v1] Thu, 30 Jul 2026 14:30:12 UTC (6,738 KB)