لزيادة قدرة تحليل الطاقة الشمسية للاستخدام المنزلي وتلبية احتياجات الناس لراحة وسهولة العيش، تم اقتراح نظام ذكي للطاقة الشمسية المنزلية يمكنه تلبية احتياجات توريد الكهرباء للأسرة، تدفئة الشتاء، تكييف الصيف، وتوفير مياه ساخنة طوال العام. حيث تم استخدام مضخة حرارة الهواء، وأرضية التدفئة، وفرن الهواء، وخزان التخزين الحراري (مياه التخزين في الشتاء، ومياه التخزين الباردة في الصيف) لتحقيق التدفئة والتبريد. وقد تم إنشاء نموذج محاكاة TRNSYS لهذا النظام باستخدام منزل في مقاطعة شاندونغ كموضوع للدراسة، وقد تم تحسين خطة تشغيل التخزين وتحليل الاقتصادية للنظام وفقًا لنتائج المحاكاة وأسعار الكهرباء المحلية في ذلك الوقت. وقد أظهرت النتائج أن هذا النظام يمكن أن يحقق أعلى عائد متوقع على مدار الحياة بينما يلبي احتياجات الكهرباء للمبنى ويضمن درجات حرارة الداخلية في الشتاء والصيف، مع الحصول على عوائد من توريد الكهرباء لشبكة الطاقة الشمسية. أفضل خطة تشغيل لمضخة حرارة الهواء تكون في الشتاء من الساعة ٩:٠٠ صباحًا إلى ٤:٠٠ مساءً، ومن الساعة ١٠:٠٠ مساءً إلى ٥:٠٠ صباحًا، وفي الصيف من الساعة ٧:٠٠ صباحًا إلى ٦:٠٠ مساءً، ومن الساعة ١٠:٠٠ مساءً إلى ٥:٠٠ صباحًا. ويمكن أن يستخدم الأجهزة القابلة للتحكم في الكهرباء من الساعة ١٠:٠٠ صباحًا إلى ٤:٠٠ مساءً، والأجهزة الكهربائية التي تحتوي على طاقة تخزينية من الساعة ١١:٠٠ صباحًا إلى ٢:٠٠ مساءً، ويمكن أن تساهم بشكل أكبر في استهلاك الطاقة الشمسية. يقلل خزان تخزين الماء من ٤٦٪٪ من كمية الفحم المستهلكة بدون خزان مائي، ويحقق توفير كبير في الطاقة.

طاقة شمسية، مضخة حرارة الهواء، التحمل، التخزين