光伏—太阳能环形热管热泵复合系统的实验研究.docx

光伏—太阳能环形热管热泵复合系统的实验研究
论文：光伏-太阳能环形热管热泵复合系统的实验研究
摘要：本论文设计和开发了一种新型的太阳能利用系统——光伏-太阳能环形热管热泵复合系统，其具有高效能、稳定性好、环保等特点。在实验平台上对该系统进行测试，结果表明该系统能够有效地收集太阳能并转化为电能，同时通过热泵技术将太阳能转化为热能，大大提高了系统的能效。该系统具有广阔的应用前景和推广价值。
关键词：光伏，太阳能，环形热管，热泵，复合系统
一、引言
随着环境问题的日益凸显，太阳能已经成为未来能源的焦点。光伏发电是太阳能转化的一种突出代表。然而，太阳能的利用并不仅仅局限于光伏发电，还包括热能的转化，这就是环形热管热泵技术的应用。
本论文旨在研究一种新型的太阳能利用系统——光伏-太阳能环形热管热泵复合系统，通过实验研究该系统的能效及其对环境的影响，探究其在现代化节能环保社会建设中的重要意义。
二、光伏-太阳能环形热管热泵复合系统的设计
该系统的组成主要包括：光伏板、环形热管、热泵、软管、控制器等部分。
图1光伏-太阳能环形热管热泵复合系统示意图
1.光伏板：主要是将太阳光转成电能，实现光伏发电的功能。本系统选用的是位于整个系统正上方的集成式光伏板。
2.环形热管：环形热管是将光伏板吸收的太阳能转化成热能的核心部件。环形热管的热传导能力非常优越，能将太阳能吸收部分快速向下传递，再通过软管传输至热泵所在位置。
3.热泵：通过热泵技术将吸收的太阳能转化为热能。热泵可将低温（太阳能）能源提取热量后通过压缩过程达到高温状态，再通过换热器将所提供的热量散发给环境。
4.软管：软管是连接环形热管和热泵的重要部分，其具有高弹性、抗弯性强、导热性能好等特点。
5.控制器：控制器对整个系统进行控制、监控和数据的储存，可对光伏板、热泵等参数进行设置与调节，以便达到理想的工作状态。
三、实验研究
本实验设置了两个测试参数：环境温度和太阳辐射强度。测试中将环境温度设置在25℃左右，太阳辐射强度测试从300w/m²变化至800w/m²不等。
通过实验数据的收集和分析，我们可以得到如下的结果：
1.系统能够较好地适应不同的环境温度变化，因为该系统具有较强的环境适应性，能够适应不同季节、不同地域等因素的影响。
2.太阳辐射强度对系统的影响比较显著，随着太阳辐射强度的加强，该系统的热量输出也随之增加。
3.在系统的热泵部分，压缩机运转的运动方式同步控制、绝对导向技术在调节过程中更为稳定，与传统压缩机单体控制相比，具有更为显著的能耗优势。
四、结论
通过实验的研究，在保证热效率的情况下，利用光伏-太阳能环形热管热泵复合系统能够更好地发挥光伏板的发电功能，同时也能够将太阳能更为全面地利用起来，并将其转化为热能输出。该系统具有环保、高效能、稳定性好等特点，非常适合我国南方的气候条件，具有非常广泛的推广价值。
参考文献：
[1]唐金华.太阳能光电-热泵热电供能综合系统[J].高效节能,2016(6):8-12.
[2]王强.光伏-空气源热泵混合式多能互补供能研究[D].华南理工大学,2015.
[3]李昕.太阳能-热泵复合供能系统的研究[D].南京理工大学,2016.