يمكن أن يؤدي استخدام أنظمة تخزين الحرارة في البرك الكبيرة إلى زيادة نسبة الطاقة المتجددة في أنظمة التدفئة المركزية. معظم نماذج أنظمة تخزين الحرارة الحالية تعتمد على النمذجة العددية، وتفتقر إلى نماذج تحليلية سريعة ودقيقة. بناءً على ذلك، تقترح هذه الدراسة نموذجًا تحليليًا مناسبًا لأحواض تخزين الحرارة الكبيرة الحجم. يتم حل النموذج بشكل منفصل في المجال المائي ومجال التربة، ثم يتم الترابط بينهما عبر درجة حرارة جدران وبركة الماء والحرارة الحدودية. في تحليل انتقال الحرارة في المجال المائي، تم تقديم نموذج "المناطق الثلاث" الذي يقسم المقطع العرضي إلى المنطقة المركزية والمنطقة الانتقالية والمنطقة الحافة؛ مقارنة بالنموذج البسيط أحادي البعد، حيث يأخذ نموذج "المناطق الثلاث" في الاعتبار التدفق الأفقي للمياه، مما يجعل المحاكاة الديناميكية لدرجة حرارة المياه أكثر دقة. في تحليل انتقال الحرارة في التربة، تم تحسين نموذج المصدر الأسطواني المحدود المستخدم في مجال مضخات الحرارة الأرضية ليصبح مناسبًا لنمذجة أنظمة تخزين الحرارة في البرك الكبيرة. بعد ذلك، تم التحقق من النموذج التحليلي باستخدام بيانات قياس فعلية لمدة 10 سنوات من مشروع بركة تخزين الحرارة الدنماركي بسعة 60,000 متر مكعب، حيث كانت أخطاء درجة حرارة الماء في المواقع العليا، والوسطى العليا، والوسطى، والوسطى السفلى، والمواقع السفلية بمتوسط 0.233%، 0.44%، 0.445%، 0.316%، و1.27% على التوالي، وجميعها أقل من 1.5%، مما يشير إلى دقة وموثوقية عالية للنموذج التحليلي.

تخزين الحرارة عبر المواسم;أنظمة تخزين حرارة البرك الكبيرة;النماذج العددية;النماذج التحليلية