استفاده از تأسیسات انرژی خورشیدی میتواند سهم مهمي در تأمین نیازهای انرژی، در فرایندهای سرمایشی براي مصارف خانگي را بر عهده داشته باشد. متأسفانه انتخاب ظرفيتهاي بيش از نياز اجزاء تأسيسات، امروزه امري کم و بیش معمول است. بیشتر کاستیهای طراحی به حوزه گيرندهها و یا اجزاء کمکی مانند ديگهاي ذخيره و مقاومت الکتریکی داخل تجهيزات ذخيرهسازي مرتبط ميشود. این موضوع منجر به ایجاد COP و SCOP کمتر از انتظار و همچنین هزینههای بالاتر میشود که نتیجه، نارضایتی مشتری خواهد بود.
این مقاله با استفاده از ابزار TRNSYS،نمونهاي عددی از تأسیسات خورشیدی چند منظوره نصب شده در دانشگاه «کارلوس سوم» در مادرید را ارایه میدهد. تأسیسات سرمایشی خورشیدی و خصوصیات عملکردی آن در تولیدAC ,DHW و گرما کاملاً مورد پایش قرار گرفته است. دادههای عملکردی در فصول تابستانی مختلف همزمان با 7 متغیر هواشناسی ثبت شدهاند. تأسیسات مورد آزمایش دربردارنده یک چیلر جذبی تک تأثیر BrLi است که در فصل تابستان با قسمتی از توانایی خود کار مینماید.
ابزار TRNSYS یک چارچوب قابل قبول برای شبیهسازی تأسیسات خورشیدی است و اغلب بدلیل سادگی و قابلیت دسترسی آسان، از سوی پژوهشگران و برنامهریزان مورد استفاده قرار میگیرد. این ابزار شبیهسازی، دربردارنده عناصر عمومي سرمایش خورشیدی است که در بیشتر تأسیسات آزمایشی یافت ميشود و تا حد امکان سادهسازي شده است. نمونه توسعه يافته در تحلیل عناصر تأسیساتی بمنظور تخمين دوباره اندازهگيرنده و حجم مخزن است. بعلاوه اين ابزار، بررسي پيكربنديهاي مختلف تأسيسات و سامانههاي كنترل را امكانپذير ميكند. اين پيكربنديها شامل ظرفيتهاي مختلف ذخيره آب گرم در مقايسه با تأسيسات بدون ذخيرهسازي (كه فقط اينرسي حرارتي جرم تأسيسات را داراست) ميباشد. این شبیهسازی با استفاده از دادههای آزمایشی فصلی و لحظهای فصول تابستانهاي مختلف، از جمله سالهای 2003 و 2004 و 2005 مورد تأييد قرار گرفته است.
نتایج شبیهسازی نشان داد که یک ظرفیت مخزن ذخیرهسازی آب داغ وجود دارد که در آن ظرفيت تأسیسات از نظر COP و SCOP و سرمای کلی تولید شده، بهینه میباشد. حتی بدون هیچگونه ذخیرهسازی، تأسیسات با استفاده از این پيكربندي و به نسبت وضعیت کنونی، عملکرد خود را بهبود میبخشد. نتایج شبیهسازی و تجربی مقایسه شدهاند و یک پيكربندی بهینه برای تأسیسات پیشنهاد شده است.