葛晓慧，徐 亮，张雪松，赵 波，董科枫，李舒宏

(1.国网浙江省电力公司电力科学研究院，浙江 杭州 310007；2.东南大学能源与环境学院，江苏 南京 210096)

葛晓慧1，徐 亮2，张雪松1，赵 波1，董科枫2，李舒宏2

(1.国网浙江省电力公司电力科学研究院，浙江 杭州 310007；2.东南大学能源与环境学院，江苏 南京 210096)

为了研究光伏-太阳能热泵热水系统的相关性能，针对该系统的结构特点，运用集总参数法分别建立了光伏/蒸发器、压缩机、冷凝器、电子膨胀阀的稳态数学模型。通过所建的模型分析了光伏-太阳能热泵热水系统在不同的环境温度、太阳辐射强度、风速以及压缩机转速下的光电、光热输出特性的变化规律；并以南京地区为例，将光伏-太阳能热泵热水系统与传统直膨式太阳能热泵热水系统、无冷却的太阳能光伏系统对比。结果显示，光伏-太阳能热泵系统较太阳能光伏系统的全年发电量提高了31.5%；光伏-太阳能热泵系统的全年平均热电综合性能系数可达到8.83，远高于传统太阳能热泵系统的性能系数。

光伏-太阳能热泵；性能模拟；全年状况

0 引言

尽管近年来光伏发电技术有了很大提高，但光伏电池的能量利用率依然较低，照射到电池表面的太阳能只有不到20%的份额被转化成电能，其余能量被转化成热能，一部分散失到环境中，另一部分使得光伏电池的温度升高，导致电池光电转换效率下降(工作温度每上升1℃，发电效率下降3‰～5‰)。光伏-太阳能热泵(photovoltaic/thermal solar assisted heat pump，PV-SAHP)系统可以在提高光电转换效率的同时提供生活热水或供暖，可更加有效地缓解电力需求，以及充分利用建筑物表面和改善室内热环境[1-4]。……