本篇论文介绍了一个利用TRNSYS软件构建的模型，该模型是一个集成了地源热泵（GSHP）与冷相变材料（PCM）热能储存单元的建筑暖通空调系统。该系统位于法国马赛的一座轻型商业建筑中。文章详细说明了各个组成部分的模型构建，包括相变材料储热槽、风扇盘管、泵、空气处理单元以及热泵，并讨论了各个模型的验证以及它们如何被整合到一个系统模型中。
在引言部分，文章讨论了研究的动力和背景。目前，能源存储是许多电力公司关注的焦点，因为增加可再生能源（特别是太阳能和风能）的使用可能会导致供需不平衡。这种不平衡可以通过在供应过剩时生产并储存热能，在需求增加时使用储存的能源来管理。研究表明，使用热能存储（TES）技术可以在欧盟实现7.5%的潜在电力负载下降和5.5%的预期二氧化碳排放量减少。在美国，冰蓄冷系统（Ice TES）已被广泛使用，其充放电方法可以实现接近理论最大可能节约的2%内的节能效果，这可以带来比优先使用冷水机组控制方法高达60%的节约，通常节约在25%到30%之间。
地源热泵（GSHPs）在斯堪的纳维亚、德国、奥地利和瑞士有稳定的市场。例如，在瑞典，家庭住宅的暖通系统中18%是地源热泵。最近有证据表明，这一领域在英国和法国等其他欧洲市场也有强劲的增长。
本研究的目标是开发一个模拟模型来模拟商业建筑中带有冷相变材料热能储存单元的地源热泵系统的性能。研究重点是模型的构建、验证和整合，以模拟建筑中的多种设备和组件。每个组件的模型都基于其物理和热力学特性，并通过实验数据进行验证。验证过程包括确定模型的精确性，确保模型可以准确地预测实际系统的性能。
构建的模型被用于分析系统的能量性能，通过模拟不同的操作条件和环境因素来评估系统对建筑热负荷的响应。这种模拟允许设计人员和工程师优化系统的设计参数，并预测在实际运行中可能遇到的能源效率和舒适度问题。
研究强调了热能存储（TES）在提升地源热泵系统性能中的重要性，特别是在热负荷需求高峰期的节能和提高能源使用效率方面。通过模拟不同策略的充放电过程，可以确定最佳的操作方案以最大化系统效率和经济性。
模型开发的过程不仅为当前系统的设计和优化提供了宝贵的见解，也为未来相关技术的研究和应用提供了基础。论文还提到了如何处理和整合从模型中获得的数据，并如何利用这些数据进行进一步的分析和改进。
文章强调了TRNSYS软件在建筑和暖通空调系统模拟中的价值，它为设计和分析复杂的热能系统提供了一个强大的平台，使得模拟和优化变得更加高效和精确。通过使用TRNSYS构建的模型，研究人员和工程师能够更好地理解各种系统组件如何相互作用，并评估不同技术和策略在实际应用中的效果。这种深入的分析对于推动地源热泵和热能存储技术在商业和住宅建筑中的更广泛应用至关重要。
