光伏光热-地源热泵耦合供热系统研究现状

光伏光热-地源热泵耦合技术是一种有效利用可再生能源的方式,可以克服单一能源的局限性。本文对光伏光热-地源热泵耦合供热系统(PV/T-GSHP)的相关研究进行回顾,总结梳理耦合供热的系统形式和运行策略,归纳PV/T-GSHP系统相较于光伏电池(PV)和传统地源热泵(GSHP)的性能优势。PV/T-GSHP系统能有效降低光伏电池背板温度,提高光伏电池发电效率和地源热泵性能系数。PV/T-GSHP系统的COP处于4-5.5之间,发电效率处于6%-19%之间。

西部高寒地区太阳能-地源热泵联合供热系统分析

为研究太阳能-地源热泵联合供热系统在西部高寒地区应用的可行性,以榆林市一典型农村住宅为例,利用TRNSYS(Transient System Simulation Program,瞬时系统模拟程序)软件对联合供热系统进行模拟研究。研究结果表明:PV/T-GSHP(Photovoltaic/Thermal-Ground Source Heat Pump,光伏/光热-地源热泵)联合供热系统、ST-GSHP(Solar Thermal-Ground Source Heat Pump,太阳热能-地源热泵)联合供热系统在第20年末的土壤温度相比初始温度分别仅升高1.51℃,1.89℃,传统GSHP(Ground Source Heat Pump,地源热泵)供热系统则降低了3.09℃,年平均系统性能系数分别为4.39,4.62和3.03;ST-GSHP系统与PV/TGSHP系统、GSHP系统和燃煤、燃气、燃油、电热锅炉所消耗的一次能源消耗量相比分别节约5%,36%,60%,50%,34%和49%。2种联合供热系统在该地区均取得较好的供热效果,但ST-GSHP系统供暖模式的运行性能更佳。