低倍聚光光伏/光热与地源热泵集成系统综合分析及优化

将光伏/光热利用与地源热泵相互耦合,有望利用光伏余热避免热泵性能衰减,还可利用光伏电力部分满足热泵电能需求,前景广阔。构建了低倍聚光光伏/光热与地源热泵的集成系统运行仿真模型,对系统开展了运行性能分析;并进一步研究了系统全生命周期成本的关键影响规律。结果表明:集成系统光伏年均发电效率达17.73%,较单一运行系统提升9.58%,光伏/光热装置的光伏余热可有效减少土壤温度衰减,热泵长时运行性能较参比系统提升16.58%;系统运维成本随光伏/光热装置和地源热泵规模增加而减少,投资成本随之增加,总的全生命周期成本随规模增加先减后增;以全生命周期成本为目标函数,基于粒子群算法开展系统经济性优化,全生命周期成本较最大规模容量设计降低31.52%。相关结论可为光伏/光热与地源热泵集成系统优化设计提供理论参考。