【摘要】：光伏(PV)和熱泵(HP)是非常重要的節(jié)能和碳減排的技術(shù)。太陽能光伏光熱綜合利用(PV-T)技術(shù)得到了迅速發(fā)展,該技術(shù)是將太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與太陽能集熱技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合以獲得更高的能源利用效率,該系統(tǒng)在將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的同時,也獲得了熱能,顯然比單純的太陽能光伏發(fā)電有著更高的能量收益;此外,冷卻流體可以將光伏電池的熱量帶走能夠?qū)﹄姵仄鸬嚼鋮s作用,提高了系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換效率,也延長的太陽能電池的使用壽命。太陽能光電-熱一體化(PV-T)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱水的溫度有時達(dá)不到生活所需的水溫,但是如果和熱泵聯(lián)合工作,則可以提供較高溫度的熱水,系統(tǒng)的實(shí)用性和供熱可靠性明顯提高。為了充分利用太陽能,可將太陽能光電-熱一體化與熱泵進(jìn)行耦合工作,本課題進(jìn)行了以下研究工作:(1)研究并提出了PV-T與熱泵聯(lián)合工作的耦合系統(tǒng),其中PV-T分系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能和熱能,而該熱能作為熱泵工作的低溫?zé)嵩催M(jìn)行供熱。(2)搭建PV-T與熱泵耦合系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)裝置,對太陽能電池的性能進(jìn)行了測試和比較,對PV-T系統(tǒng)進(jìn)行了光電效能和熱效能進(jìn)行了測試,以及對熱泵性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。(3)建立了PV-T與熱泵耦合系統(tǒng)的理論模型,結(jié)合熱管式PV-T系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置和熱泵實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行測試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對該耦合系統(tǒng)的熱力性能進(jìn)行了計(jì)算和分析,對太陽能電池面積與熱泵參數(shù)的匹配關(guān)系進(jìn)行了分析,并對系統(tǒng)提出節(jié)能建議。
[Abstract]:Photovoltaic (PV) and heat pump (HP) are very important technologies for energy saving and carbon emission reduction. Solar photovoltaic photothermal comprehensive utilization (PV-T) technology has been developed rapidly. This technology combines solar photovoltaic power generation technology with solar thermal energy collection technology to achieve higher energy efficiency. The system not only converts solar energy into electric energy, but also obtains heat energy, which obviously has higher energy benefits than pure solar photovoltaic power generation. In addition, the cooling fluid can take the heat away from the photovoltaic cells, which can cool the cells, improve the photoelectric conversion efficiency of the system, and prolong the service life of the solar cells. Solar photovoltaic-thermal integration (PV-T) systems sometimes produce hot water temperatures that do not reach the water temperature needed for life, but can provide hot water at higher temperatures if combined with heat pumps. The practicability of the system and the reliability of heating are improved obviously. In order to make full use of solar energy, the integration of solar photoelectricity and heat pump can be coupled with heat pump. The main work of this paper is as follows: (1) the coupling system of PV-T and heat pump is proposed. The PV-T subsystem converts solar energy into electric energy and thermal energy, which is used as the low temperature heat source for heat pump operation. (2) the experimental installation of the coupling system of PV-T and heat pump is built. The performance of the solar cell is tested and compared, and the photoelectric and thermal efficiency of the PV-T system is tested. And the performance of the heat pump is tested. (3) the theoretical model of the coupling system of PV-T and heat pump is established, which is combined with the experimental data of the heat pipe PV-T system and the heat pump system. The thermal performance of the coupling system is calculated and analyzed. The matching relationship between solar cell area and heat pump parameters is analyzed and energy saving suggestions are put forward.
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU83;TU18

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2455833