Die auf unterirdischer Wärmespeicherung in Gewässern basierende Photovoltaik-Abregelungs-Wärmeumwandlungs-Heiztechnik stellt einen potenziellen Weg zur Förderung der synergistischen Entwicklung von erneuerbarer Energieaufnahme und sauberer Heizung dar. In dieser Arbeit wurde auf der gemeinsamen Simulationsplattform TRNSYS-MATLAB ein Heizsystem PTES mit drei Varianten aufgebaut: Elektrodenkessel (S1), Luftwärmepumpe (S2) und kombiniertes System (S3). Es wurden Systemenergiebilanz, thermische Lade- und Entladegrenzen, Wassertemperaturschichtung, Wärmeverluste und Wärmespeichereffizienz analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Heizbeitragsunterschiede der drei Systeme hauptsächlich in der Wärmeabgabe des PTES und der Zusatzheizung durch Hilfsquellen widerspiegeln; die Abregelungsheizungs-Garantieraten betragen 82,9 %, 80,7 % bzw. 84,2 %; bei konstanttemperaturgeregeltem variablen Durchfluss führen Schwankungen der Abregelungsstromversorgung vor allem zu Änderungen des Zirkulationsdurchflusses, und der Mehrmodusgerätewechsel verursacht auch Schwankungen der Wärmespeichertemperatur; die durchschnittlichen MIX-Zahlen während der Heizperiode betragen 0,276, 0,273 und 0,298, wobei das Wasser eine deutliche thermische Schichtung aufweist; die Wärmeverluste an den Seitenwänden sind zu Beginn des Betriebs hoch und werden mit zunehmender Wärmeakkumulation im Boden allmählich von der Oberseitenabstrahlung dominiert; die Wärmespeichereffizienz im ersten Betriebsjahr beträgt 91,49 %, 88,11 % bzw. 88,97 %. Die Studie zeigt, dass PTES sich an die durch die elektrische Umwandlung der PV-Abregelungsenergie entstehenden dynamischen Betriebsgrenzen anpassen kann und effektiv an der Verbrauch der Abregelungsenergie sowie der Gebäudeheizung teilnimmt, jedoch die Kapazitätsauslegung weiterer Berücksichtigung der stündlichen Abregelungsstrom-Lastanpassung und tatsächlicher Betriebsbeschränkungen bedarf.

PV-Abregelung; unterirdische Wasserspeicherung; thermische Schichtung; Wärmeverluste; Wärmespeichereffizienz