夏热冬冷地区太阳能光伏/光热-地源热泵联合供热系统运行性能模拟

摘要

以夏热冬冷地区的典型居住建筑为例,利用TRNSYS软件研究光伏/光热-地源热泵(PV/T-GSHP)联合供热系统的运行性能以及主要设计参数(PV/T组件面积、地埋管间距和地埋管长度)对联合供热系统运行性能的影响.研究结果表明:PV/T-GSHP联合供热系统能有效保证土壤热平衡,系统运行20 a后土壤温度仅增加0.8°C;PV/T-GSHP联合供热系统的热泵机组季节能效比相对于传统地源热泵(GSHP)系统提高43.8％,与独立光伏(PV)系统相比,PV/T组件的光伏电池最高温度降低约35°C;当PV/T组件面积增加至屋顶面积的2/3时,热泵出水温度大于5°C;当PV/T组件满屋顶安装时,太阳能保证率接近100％;地埋管间距对PV/T-GSHP联合供热系统的太阳能保证率影响很小,可以忽略;在不同的PV/T组件面积下,热泵机组季节能效比均随地埋管长度增加而小幅度上升.