太陽能電池室外集放熱熱泵系統

　　室外集放熱熱泵的室外板經過多次變化，目前已由日射受熱面和里面有空氣熱交換翅片的鋁壓出，形成翅片附管的復數管并列配置。在日射受熱面，安裝薄膜系太陽電池，如果用太陽電池(PV)發電驅動冷媒壓縮機，成為太陽能的熱電混合使用，實現太陽熱泵的太陽驅動和太陽熱源并存。此外，供冷循環將太陽光發電提供給系統，而考慮自身用夜間減價電力蓄冷。

    　PV屋外集放熱熱泵的供暖集熱運行模擬結果如下。設定的板面用南向45度傾斜設置，日射受熱面積19.4m2，表面形成發電效率15%的太陽電池的電力聯合系統，作為驅動壓縮機電源。氣象條件：選擇東京晴好的2月5日，將蓄熱槽水深經常維持在35℃的供暖負荷。在該日黎明前干球溫度為3-4℃時，冷媒蒸發溫度約為-5℃，由于吸收空氣的顯熱和結霜的潛熱，白天將空氣熱的一部分用置換形式進行太陽熱集熱，在日射量變大的正午，集熱量超過20KW。此時由于也吸收空氣熱，利用增加板面積有改善COP的余地。日落以后，由于溫度下降，風速也增加，翅片表面不發生結露和結霜。輻射一般成為放熱的理由，由于天氣晴好，溫度低，陰天則成為集熱的情況。

　　冷媒壓縮機消費的電力，白天用太陽電池(PV)出力置換部分系統電力，供暖出力是在集熱量加上壓縮機消費電力。把它用壓縮機消費電力除，得出 COP值，在正午COP為6，在用太陽熱時，系統電力基準的COP可達到的20。如果增大PV屋外集放熱板的面積，COP則會更大。

　　熱泵是熱的升溫手段，不僅可與太陽能競爭而且兩者還可組合進行多種系統的開發。但這樣的太陽熱泵系統尚未進行充分的研究開發和評價，但有希望在將來供冷的大幅節能中成為最佳的技術選擇。

　　PV屋外集放熱熱泵系統有以下特征：

　　(1)仿照地球熱收支，在集熱時進行太陽輻射，放熱時以地球輻射為基礎與空氣熱等的環境能源并用，因此，在供暖運行時，不用輔助鍋爐，在供冷運行時，有助于電力負荷正常化。

　　(2)以太陽熱源熱泵(直膨式或串聯式)為基礎，在發展利用太陽電池的太陽驅動熱泵時可考慮開展利用地中熱等的系統開發。

　　(3)由于是直膨式，構成設備簡單，運行效率高，不會發生凍結和腐蝕問題，屋外集放熱熱泵不是依賴特定冷媒的系統，但從其選擇地球環境觀點是個大課題。

　　(4)外屋集放熱熱泵系統適用于住宅(7KW)到業務大樓(422KW)，在供冷中，冰蓄熱為先驅，在供暖中，其運行不用除霜。目前各國的供冷需要正在增加，但劃時代的節能熱源技術尚未出現。太陽驅動熱泵像太陽供冷那樣，目的在于削減供冷能源。但過去的事例并未獲得期待的運轉實績。不管怎么樣，屋外集放熱熱泵已獲得高的運轉效率。因此，在供冷方面，以地球輻射為基礎的自然能技術可再次被研究，它可有效緩和熱島效應。在屋外集放熱中，用水蒸發進行冷卻的冷媒冷凝器化還可以再提高效率。