两种直膨式热泵热水器

新能源在最近几年发展迅速,尤其太阳能利用备受关注。针对节能环保型太阳能热泵进行了浅显的分析和总结,并且简要的介绍了两种直膨式热泵热水器(DX-SAHP和PV-SAHP)的性能及其优点。

电子膨胀阀开度对PV/T-SAHP系统性能的影响

压缩机频率固定,不同的电子膨胀阀开度下,对PV/T-SAHP系统的动态性能进行了实验和分析,根据实验结果发现,系统的COP值随冷凝水温的升高而降低,光电效率的峰值发生在工质蒸发对光伏模块的冷却作用与太阳辐照度和空气对集热/蒸发器表面的加热作用的平衡点,而并非太阳辐照度最高点。在电子膨胀阀开度一定时,随着太阳辐照度的升高,压缩机功率出现振动,当电子膨胀阀开度最大时,系统振动更加明显。由此提出了光伏-太阳能热泵(PV/T-SAHP)的系统稳定性原理。同时指出优化PV/T-SAHP系统的关键问题是找到系统集热/蒸发器的MSS线(Q—T_(sh)关系曲线)。

PV/T太阳能热泵系统的性能研究

提出一种新型的太阳能热泵系统———PV/T-SAHP系统,该系统具有光电/光热综合利用的功能;建立了PV/T-SAHP系统的动态模型,对该系统的运行特性进行了数值模拟。结果显示,PV/T-SAHP系统的电效率和热效率较传统的太阳能系统和热泵系统都有明显提高,运行能耗较普通热泵大幅度降低;系统PV/T蒸发器的面积、管间距、倾角等参数的变化对电效率和热性能会产生比较大的影响,是系统优化设计的关键因素。

太阳能热泵系统的稳定性

在相同的压缩机频率、冷凝水温和相同的电子膨胀阀开度下,文章对PV/T-SAHP系统的动态性能进行了实验和分析,就不同太阳辐照度和环境温度对PV/T-SAHP系统性能的影响进行了对比,提出了光伏-太阳能热泵(PV/T-SAHP)的系统稳定性原理,指出PV/T-SAHP系统需要解决的一些问题。

平板型光伏-太阳能热泵热水系统性能模拟分析

为了研究光伏-太阳能热泵热水系统的相关性能,针对该系统的结构特点,运用集总参数法分别建立了光伏/蒸发器、压缩机、冷凝器、电子膨胀阀的稳态数学模型。通过所建的模型分析了光伏-太阳能热泵热水系统在不同的环境温度、太阳辐射强度、风速以及压缩机转速下的光电、光热输出特性的变化规律;并以南京地区为例,将光伏-太阳能热泵热水系统与传统直膨式太阳能热泵热水系统、无冷却的太阳能光伏系统对比。结果显示,光伏-太阳能热泵系统较太阳能光伏系统的全年发电量提高了31.5%;光伏-太阳能热泵系统的全年平均热电综合性能系数可达到8.83,远高于传统太阳能热泵系统的性能系数。

基于人工神经网络的光伏太阳能热泵系统的混合建模

本文搭建了光伏太阳能热泵系统(PV-SAHP),该系统可以有效降低太阳能电池的工作温度,并以此提高光伏发电量。利用BP人工神经网络预测太阳辐照强度,作为数据驱动的模型;数学物理方程计算光伏发电功率和热泵吸热量,作为机理模型,两者串联形成混合模型。混合模型预测结果显示,在热泵COP为3.5的情况下,PV-SAHP系统对太阳能的总利用率达78%。混合模型的建立,为PV-SAHP系统在实际应用中性能预测、系统优化等提供新的建模思路。

光伏光热一体化系统性能实验研究

针对太阳能电池冷却方式的优缺点,对新型的光伏太阳能热泵系统(PV-SAHP)进行了实验研究。搭建了光伏太阳能热泵系统(PV-SAHP),该系统可以有效降低太阳能电池的工作温度,温度平均下降10℃,最高降温可达18℃,光伏发电效率提升约5%,由实验结果显示,该系统可以有效降低太阳能电池的温度,提高太阳能的综合利用率。