ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ ПРИ ЭВОЛЮЦИОННОМ ПОИСКЕ ДЛЯ СОЛНЕЧНОГО ПЛЕНОЧНОГО КОЛЛЕКТОРА С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ

Аннотация

В статье излагаются результаты исследования совместной работы солнечного коллектора пленочного типа и теплового насоса. Целью работы является получение безразмерных критериев и математической модели солнечного коллектора пленочного типа, а также оптимизация совместной работы солнечного коллектора пленочного типа и теплового насоса типа «вода-вода». Для достижения поставленной цели проведено экспериментальное исследование солнечного пленочного коллектора и получена его математическая модель с безразмерными параметрами (критериями). Построена математическая модель взаимодействия солнечного коллектора пленочного типа и теплового насоса типа «вода-вода» в виде гидравлической цепи с регулируемыми параметрами. Выделены два критерия работы системы: первый критерий - величина тепловой энергии, используемой для теплоснабжения, второй критерий - величина затрат механической энергии на привод теплового насоса. Исследования показали, что выделенные критерии противоречивы. Поэтому задача принятия решений по совместной работе солнечного пленочного коллектора и теплового насоса рассматривалась как двухкритериальная. Новым важным результатом работы является формулировка задачи принятия решений для рассматриваемой системы как многокритериальной задачи с использованием бинарных отношений выбора и функции предпочтения при выборе решения, а также разработанные алгоритмы эволюционного поиска, которые обеспечивают решение сформулированной задачи и сходимость итерационного поиска к искомым решениям с вероятностью 1. Значимость полученных результатов состоит в разработанных методах многокритериальной оптимизации совместной работы солнечных коллекторов пленочного типа и тепловых насосов типа «вода-вода». Численные результаты показали, что несмотря на существенно боле низкие капитальные затраты на создание пленочных солнечных коллекторов по сравнению с другими солнечными коллекторами, работа пленочных коллекторов совместно с тепловыми насосами обеспечивает достаточно высокие показатели получения тепловой энергии для теплоснабжения при небольших затратах механической энергии (или электрической энергии привода).