光伏光热-热泵系统供热水箱与蓄热水箱匹配研究

曲明璐，闫楠楠，王海洋，卢明琦

（上海理工大学 环境与建筑学院，上海 200093）

随着我国城镇化迅速发展，建筑规模也迅速增长，消耗了大量建材，产生了大量的能耗与碳排放，这些建筑能耗与碳排放在我国全社会占有相当的比例[1-2]。当今世界建筑正处于高增长期，预计从现在到2050 年，全球新增建筑面积将是中国现有存量的2.5 倍（即1 500～2 000 亿）[3]。不断增长的建筑面积导致了更多的建筑运行用能，使得采暖、空调、生活热水、家用电器等终端用能需求和产生的碳排放也不断上升[3]。对此，我国对低碳发展给出了明确的目标和时间，将力争在2030年前实现碳达峰，在2060 年前实现碳中和[4]。可再生能源对促进建筑节能具有重要意义，是替代化石能源实现碳达峰、碳中和目标的重要途经。

太阳能作为可再生的清洁能源在能源供给结构中的应用尤为广泛。近几年国内外学者对光伏光热-热泵（PV/T-HP）系统进行了大量的理论和实验研究[5-7]。崔云翔等[8]对太阳能-地源热泵不同运行模式进行了研究，得出了上海地区太阳能-地源热泵系统的较佳流量配比。金满等[9]对太阳能光伏光热系统辅助地源热泵进行了供暖模拟研究，结果表明，该系统整体性能系数较传统地源热泵均有很大的提升。曲明璐等[10]对PV/T-HP 系统的蓄热水箱大小进行了全天运行模拟，并对集热水泵流量进行了优化。在PV/T-HP 系统中，蓄热水箱的大小直接影响集热器的电效率与热泵机组的制热效率。然而目前对PV/T-HP 系统供热水箱与蓄热水箱大小匹配的研究还相对较少。……