近日，自治区农科院农业装备研究所设施农业工程与资源环境学科团队在《APPLIED THERMAL ENGINEERING》（IF=6.9/Q1）发表了题为《Coupled optimization of daylighting, insulation and active heat storage in cold-region solar greenhouses》的研究论文，揭示了日光温室采光、保温与主动蓄热协同优化方法，
本文提出了一种集成的“采光－保温－储热”优化方法，结合了几何采光设计、高性能复合保温材料以及地源热泵－地下水管道主动供暖系统。在结构约束下，对屋顶形式和方位角进行联合优化，以最大限度地拦截太阳辐射，同时开发了具有实测热阻的新型复合保温材料，以增强保温性能。应用了计算流体动力学支持的尺寸确定方法，来确定系统的最佳管道直径和流量。结果表明，温室的最佳肩高和方位角分别为1.0 m和10m，能够在冬季实现优异的采光效果。复合保温被的节热效率超过90%，即使室外温度降至–10℃以下，系统仍能将夜间室内温度维持在8℃以上。该系统在大多数运行期间的性能系数为4.5–5.0，与传统供暖方式相比，能耗和CO排放减少了75%以上。
自治区农科院农业装备研究所研究员吴乐天为论文第一作者，岳秋星博士为论文通讯作者。该研究得到了新疆维吾尔自治区重大科技专项、国家重点研发项目、自治区重点研发项目的支持。
