[Submitted on 30 Jul 2026]

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Abstract:相變化材料（PCM）潛熱儲熱技術（LHTES）是區域供熱（DH）中移轉熱能供應與降低尖峰負載的潛在解決方案。然而，PCM熱物理特性與實務控制策略對區域供熱系統層級操作與經濟表現的綜合影響仍未獲充分理解。為填補研究缺口，本研究探討在自適應需求驅動（ADD）控制策略下，熱泵輔助廢熱回收之PCM整合區域供熱系統，以提升操作彈性。研究開發動態模擬模型，並根據尖峰負載削減、運轉成本、熱泵性能與室內熱舒適度，評估系統性能與基線案例及基於規則控制（RBC）方法之差異。此外，亦進行敏感度分析以探討PCM熱物理特性對系統性能之影響。結果顯示，RBC可移轉尖峰負載，但易在充電期間產生二次尖峰。相較之下，ADD策略有效平滑熱需求曲線，並在維持熱舒適度的同時，實現高達5.3%的尖峰負載削減。敏感度分析顯示，相變化溫度為80$^\circ$C且熱傳導率高於2 W/(m$\cdot$K)時，可達成較高的尖峰負載削減與改善經濟表現。儘管所提控制策略提升尖峰削減能力，但系統回收期達25.3年，顯示需進一步降低成本並搭配市場誘因措施。儘管如此，所提方法對提升區域供熱彈性及支持邁向低碳能源系統具顯著潛力。

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