原创陈讲运CCMSA清洁供热分会2023-02-26 09:00发表于山东
收录于合集
#太阳能262个
#建筑66个
#报告287个
#pvt8个
#供热制冷230个
光伏热能收集器是最有趣的太阳能转换技术之一，它将电能和热能生产结合在一个设备中。蒸汽压缩热泵已被认为是最适合建筑热能需求的清洁技术。将这两种技术结合在一个集成的“光伏热能太阳能辅助热泵”（PVT-SAHP）系统中，可以满足可再生能源满足的大部分建筑热需求，并提高光伏-集热器和热泵。第一个被冷却以提高其能量转换效率，同时为第二个提供低温热能，后者受益于更高的蒸发温度。审查研究介绍了旨在满足建筑物热能需求的光伏热能太阳能辅助热泵系统的最新技术，特别关注集成方法、可能的配置、不同来源的使用和设计子系统组件。这些问题被大量的科学研究所解决，以提高该技术的可靠性和适用性，作为建筑脱碳的一种选择。
本研究旨在以有机和批判的方式展示 PVT-SAHP 系统，为未来的研究发展提供有用的工具。更详细地说，这项工作强调了这样一个事实，即在直接膨胀系统中将光伏集热器集成为热泵的蒸发器可以实现最高的热回收和性能。然而，这两个回路的区别导致系统更加可靠、灵活和稳健，尤其是当与第二个热源结合使用时，能够同时满足加热和冷却需求。实时控制策略的实施，以及压缩机和制冷剂行业的不断发展，对这项技术产生了积极的影响，作为适合近零能耗建筑的解决方案，越来越受到科学研究的关注。
结论及未来展望
PVT-SAHP 系统代表了 nZEB 设计的一个非常有趣的解决方案，能够以高比例的 RES 满足所有建筑热需求。整体能源性能与传统的空气源和水源系统相当，甚至更好。PVT 集热器和 HP 的集成提高了两个子系统的性能，提高了太阳能利用和 HP 效率，同时减少了空气源 HP 中的除霜循环和地源 HP 中的钻孔耗尽；此外，它还扩大了蒸汽压缩高压系统在加热和冷却为主区域的渗透率。在几种可用的 PVT-SAHP 配置中，双源间接膨胀系统代表了满足所有建筑热需求（即加热、冷却和 DHW）的最有前途的解决方案，是单源和直接膨胀的演变系统，没有限制其适用性的主要缺点。此外，从能量和成本的角度来看，采用在吸热器上直接层压 PV 电池制造的平板 PVT 集热器似乎是一个非常有趣的解决方案。此外，用于直接 PVT 供暖和供暖/制冷建筑用途的水蓄热器和负载匹配高级控制系统可实现高水平的性能和可靠性。后者与系统复杂性密切相关，因此与总成本密切相关。然而，很少有作者提供完整的成本分析，因此很难从经济角度比较不同的解决方案。需要进行详细的经济分析，以正确评估 PVT-SAHP 系统相对于传统 HVAC 解决方案的成本效益，即使它们的总体性能很有希望并且科学研究在子系统领域继续取得进展集成、制造技术和控制逻辑。此外，还需要进一步努力提高直接层压双源 HP 和 PVT 集热器的 TRL（技术准备水平），以优化其性能并最大限度地降低成本。此外，还需要更多的实验工作来证明整个系统在实际案例研究建筑物中的实际性能，还需要根据气候条件和建筑物负载比较不同的尺寸标准。同时，在开发能够正确建模系统的每个组件和系统本身作为一个整体的特定工具时，需要付出额外的努力。TRNSYS 中的 PVT 建模仍然主要基于在前面添加 PV 层的太阳能集热器。 编译 陈讲运
联系客服
