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太陽能輔助熱�
閱讀�1656時間�2020-11-09 15:34:44

    太陽能輔助熱泵(SAHP)是表示一體化的機器熱泵和熱太陽能電池板在一個單一的集成系�(tǒng)。通常,這兩種技術分開使用(或僅將它們并行放置)以產(chǎn)生熱�。在該系�(tǒng)中,太陽能熱板執(zhí)行低溫熱源的功能,產(chǎn)生的熱量用于向熱泵的蒸發(fā)�供熱。該系統(tǒng)的目標是獲得較高的COP,然后以更高�,更便宜的方式產(chǎn)生能量�
    有可能使用任何類型的太陽能熱板(片材和管�、壓焊、熱�、熱板)或混合(單聲� / 多晶、薄膜中的組合)與熱�?;旌?a href="http://www.3575.com.cn/11253.html" target="_blank">面板的使用是�(yōu)選的,因為它可以覆蓋熱泵的部分電力需�,并減少功耗,從而降低系�(tǒng)的可變成��

性能�(yōu)�

    該系�(tǒng)的運行條件優(yōu)化是主要問題,因為兩個子系統(tǒng)的性能存在兩個相反的趨勢:例�,工作流體蒸�(fā)溫度的降低會�(chǎn)生熱量的增加。太陽能電池板的效率提高,但熱泵性能下降,COP降低。優(yōu)化的目標通常是使熱泵的電力消耗或輔助鍋爐所需的一次能源最小化,該輔助鍋爐可提供未由可再生能源覆蓋的負��

系統(tǒng)配置

    該系�(tǒng)有兩種可能的配置,其區(qū)別在于是否存在將熱量從面板傳�?shù)綗岜玫闹虚g流體。間接膨脹機主要使用水作為傳熱流�,并與防凍液(通常為乙二醇)混�,以避免冬季結冰�(xiàn)�。被稱為直接膨脹的機器將制冷劑流體直接放置在熱面板的液壓回路�(nèi),在此發(fā)生相�。[3]即使從技術角度來看,第二種配置也較為復雜,但它具有以下優(yōu)點:
    熱面板產(chǎn)生的熱量更好地傳遞給工作流體,這涉及蒸�(fā)器的更高的熱效率,這與缺少中間流體有關�
    蒸發(fā)流體的存在使熱面板中的溫度分布均�,從而提高了熱效率(在太陽能電池板的正常運行條件�,由于流體溫度升�,局部熱效率從流體的入口到出口降低) ;
    使用混合太陽能電池板,除了前面提到的�(yōu)點外,還提高了電池板的電效率(出于類似考慮��

比較

    一般來說,使用這種集成系統(tǒng)是一種有效的方法,可以利用冬季熱面板�(chǎn)生的熱量,由于溫度太�,通常不會利用這種熱量�
    分開的生�(chǎn)系統(tǒng)
    與僅使用熱泵相比,可以減少從冬季到春季的天氣演變過程中機器消耗的電能,然后最終僅使用熱太陽能板來�(chǎn)生所需的全部熱�,則可以節(jié)省可變成��
    與僅具有熱面板的系統(tǒng)相比,可以使用非化石能源來提供所需的冬季采暖的大部��
    傳統(tǒng)熱泵
    與地熱熱泵相�,主要優(yōu)點是不需要在土壤中安裝管道場,從而降低了投資成本(鉆井約占地熱熱泵系�(tǒng)成本�50%),并且即使在可用空間有限的區(qū)域,也可以提高機器安裝的靈活�。此外,沒有與土壤熱貧化有關的風��
    與空氣源熱泵類似,太陽能輔助熱泵的性能受大氣條件的影響,盡管這種影響不太明顯。太陽能輔助熱泵的性能通常受變化的太陽輻射強度而非空氣溫度振蕩的影響。這會�(chǎn)生更大的SCOP(季節(jié)性COP�。另�,工作流體的蒸發(fā)溫度高于空氣源熱泵中的蒸�(fā)溫度,因此,總的來說,性能系數(shù)明顯更高�

低溫條件

    通常,熱泵可以在低于�(huán)境溫度的溫度下蒸�(fā)。在太陽能輔助熱泵中,這會�(chǎn)生低于該溫度的熱板溫度分布。在這種情況�,面板對�(huán)境的熱損失成為熱泵的額外可用能量。在這種情況下,太陽能電池板的熱效率可能超過100��
    在這些低溫條件下的另一種自由貢獻與水蒸氣在面板表面凝結的可能性有�,這為傳熱流體提供了額外的熱量(通常,這只是太陽能收集的總熱量的一小部分)面板,等于冷凝的潛熱�

具有雙重冷源的熱�

    太陽能輔助熱泵的簡單配置是僅將太陽能電池板作為蒸�(fā)器的熱源。也可以存在帶有附加熱源的配�。目標是在節(jié)能方面具有更多優(yōu)勢,但另一方面,系�(tǒng)的管理和�(yōu)化變得更加復��
    地熱太陽能配置可減少管道區(qū)域的尺寸(并減少投資�,并在夏季期間通過從熱面板收集的熱量使地面再生�
    氣溶膠結構在陰天也允許可接受的熱量輸�,從而保持了系統(tǒng)的緊湊性和安裝簡便��

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