直膨式太阳能PVT热泵系统性能仿真及全年运行性能分析

TK519%TM615%TU83; 本文对基于直膨式PVT(光伏光热)组件的太阳能热泵系统进行了数学模型的构建及性能仿真,分析了系统在上海地区的全年运行性能.通过直膨式集热/蒸发器将热泵系统与光伏组件相耦合,吸收光伏组件在工作时产生的废热,在降低光伏组件工作温度、提升组件发电效率的同时,提升了热泵循环的蒸发温度,从而改善了热泵系统的运行性能.基于能量平衡与集热/蒸发器换热特性建立了仿真模型,并与实验结果进行对比,最大误差为6.2％.在上海地区的气温、辐照条件下对系统运行进行了逐日的模拟.模拟结果表明:当冷凝温度为55℃时,系统COP在2.67～9.06之间波动,全年平均COP可达5.47;系统...

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Published in制冷学报 Vol. 43; no. 3; pp. 161 - 166
Main Authors 刘文杰, 姚剑, 代彦军
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海交通大学机械与动力工程学院太阳能发电与制冷教育部工程研究中心 上海 200240 01.06.2022
Subjects
直膨式
太阳能
性能仿真
热泵
PVT
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ISSN0253-4339
DOI10.3969/j.issn.0253-4339.2022.03.161

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Summary:TK519%TM615%TU83; 本文对基于直膨式PVT(光伏光热)组件的太阳能热泵系统进行了数学模型的构建及性能仿真,分析了系统在上海地区的全年运行性能.通过直膨式集热/蒸发器将热泵系统与光伏组件相耦合,吸收光伏组件在工作时产生的废热,在降低光伏组件工作温度、提升组件发电效率的同时,提升了热泵循环的蒸发温度,从而改善了热泵系统的运行性能.基于能量平衡与集热/蒸发器换热特性建立了仿真模型,并与实验结果进行对比,最大误差为6.2％.在上海地区的气温、辐照条件下对系统运行进行了逐日的模拟.模拟结果表明:当冷凝温度为55℃时,系统COP在2.67～9.06之间波动,全年平均COP可达5.47;系统全年平均蒸发温度为18.34℃,平均得热效率为100.06％;PVT组件的全年平均工作温度比光伏组件下降20.21℃,可带来11.80％的全年发电增益.
ISSN:0253-4339
DOI:10.3969/j.issn.0253-4339.2022.03.161