太阳能与热泵联合使用

一、系统运行原理图： 热泵温度探头循环水泵电脑控制系统泄空阀电磁阀增压泵温度探头排污阀水位传感器温度探头贮热水箱温度探头溢流二、系统运行原理1、正常情况下，太阳能定温加热在光照条件下，当太阳集热器内水温达到设定水温时（可在0～100℃之间任意设定，一般设定在45～55℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动打开，自来水进入太阳集热器底部，同时将太阳集热器顶部达到设定温度的热水顶入储热水箱；当太阳集热器顶部水温低于设定温度时（一般定在40～45℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动关闭。

如此运行，不断将达到设定温度的热水顶入储热水箱储存。

2、储热水箱满水位时，太阳能温差循环加热当储热水箱水满时，为了防止水满溢流，电脑控制器使太阳能系统自动转入温差循环。

当太阳集热器水温高于储热水箱水温时，循环水泵自动启动，将储热水箱内较低温度的水泵入太阳集热器继续加热，同时将太阳集热器内较高温度的热水顶入储热水箱。

如此，通过使储热水箱水温升高的方法储存太阳集热器吸收的太阳能。

当用户使用热水，使储热水箱水位下降后，电脑控制器使太阳能系统自动转入定温加热。

3、太阳能不足时，自动启动热泵辅助加热电脑控制器将随时监测储热水箱水温，当水箱水温达不到使用要求时，自动启动热泵辅助加热，以保证用热水。

4、储热水箱水位控制PLC控制器将随时监测储热水箱水位。

在天气正常的情况下，储热水箱的水位在一天中不同的时间将达到不同的水位。

如果在某一时间内，储热水箱的水位没有达到正常的水位，说明太阳能产热水不足或用户用热水过度，此时，PLC控制器使热泵自动启动，当达到正常水位时，PLC使热泵自动停止。

5、储热水箱水温控制当由于循环散热等原因，使储热水箱的水温低于设定值时（一般应设定在45～55℃之间），PLC控制器会自动根据情况选择加热方式。

当太阳能正常时，自动启动太阳能循环水泵，通过太阳能加热储热水箱内的水；当太阳能不足时，自动启动热泵，加热到设定温度，热泵自动停止。

将光伏发电与热泵结合的原理是利用光伏发电系统提供的电能来驱动热泵系统。具体原理 如下：
1. 光伏发电供电：光伏发电系统产生的直流电能可以通过逆变器转换为交流电。这些电能 可以直接供给热泵系统所需的电力，用于驱动热泵的压缩机、风扇和控制系统等。
光伏发电跟热泵结合的原理
2. 热泵工作：热泵系统通过外部环境的热能来提供供暖、制冷和热水等需求。光伏发电系 统提供的电能驱动热泵系统的运行，使其能够高效地吸收和释放热能。
3. 综合利用：通过结合光伏发电和热泵系统，可以实现能源的高效利用和综合利用。光伏 发电系统利用太阳能转化为电能，为热泵系统提供驱动能源，减少了对传统电网的依赖。同 时，热泵系统利用外部环境的热能来提供供暖和制冷，实现能源的综合利用，提高能源利用 效率。
综合利用光伏发电和热泵系统可以实现能源的高效利用和可持续发展，减少对传统能源的 依赖，降低能源消耗和碳排放。这种结合可以在家庭、商业和工业等领域中应用，为建筑物 提供可持续、高效的能源解决方案。
光伏发电跟热泵结合的原理
2. 热泵：热泵系统利用外部环境的热能来提供供暖、制冷和热水等需求。热泵通过循环工 质（如制冷剂）的相变来吸收和释放热能。在供暖模式下，热泵从外部环境中吸收低温热能 ，然后通过压缩和蒸发过程将其升温，释放到室内供暖。在制冷模式下，热泵则从室内吸收 热量，通过压缩和冷凝过程将其释放到外部环境。
光伏发电跟热泵结合的原理
光伏发电系统利用太阳能将光能转化为电能，而热泵系统则利用外部环境的热能来提供供 暖、制冷和热水等需求。将光伏发电与热泵结合可以实现能源的高效利用和综合利用。
原理如Байду номын сангаас：
1. 光伏发电：光伏发电系统通过光伏电池将太阳光转化为直流电能。太阳能光子在光伏电 池中击中半导体材料，激发电子流动，产生电流。这些直流电流可以通过逆变器转换为交流 电以供家庭或商业用途。

太阳能光伏与集热式热泵联合供暖系统设计研究一、前言在传统能源极度短缺的今天，太阳能光伏和集热式热泵系统的应用越来越受到人们的关注。

其中太阳能光伏系统以光伏发电为主要功能，而集热式热泵系统则是将环境中的热能转化为室内供暖能源。

本文主要研究太阳能光伏与集热式热泵联合供暖系统设计。

在系统设计中，光伏和热泵在供暖过程中相互协作，以有效地提高系统的供暖效果和经济效益。

二、太阳能光伏系统介绍太阳能光伏系统是通过光伏板吸收太阳能将其转化为电能的系统。

光伏板的主要构成材料是硅，它是一种半导体材料，能够将太阳能转化为电能。

光伏板可以单独使用，也可以与电网连接使用。

在光伏板与电网连接时，系统可以将光伏板所产生的电能直接输入电网，使得系统发电更加高效。

太阳能光伏系统的优点是可以采用零排放的方式获取电能，节约能源和降低环境污染。

同时，该系统还可以降低电费，实现经济效益。

三、集热式热泵系统介绍集热式热泵系统是利用室外环境中的热量，通过热泵技术将热量转换为室内供暖能源的系统。

系统包括集热、压缩、冷凝三大部分，通过这三部分的相互协作能够有效地为室内供暖。

集热式热泵的主要优点是能够在充分利用热能的同时，降低热能的排放，减小对环境的污染。

此外，该系统还能够减少室内供暖的能耗，节约能源和降低费用。

四、太阳能光伏与集热式热泵联合供暖系统设计1. 系统结构太阳能光伏与集热式热泵联合供暖系统的结构包括太阳能光伏板、集热器、热泵、室内供暖器、水箱、水泵以及管道等。

太阳能光伏板、集热器和热泵安装在室外，在采集到太阳能和环境热能后，将其转化为热能并将其送入热泵。

室内供暖器通过热泵将热量输送至室内，提供供暖功能。

同时，水箱和水泵可用于调节系统温度和流量。

2. 供暖模式太阳能光伏与集热式热泵联合供暖系统的供暖模式包括集热式热泵单一供暖和光伏与集热式热泵联合供暖两种方式。

当室外环境温度较低时，集热式热泵单一供暖可以满足供暖需求。

当室外环境温度较高时，光伏与集热式热泵联合供暖方式可以派上用场。

安徽理工大学 土木建筑学院 建筑环境与能源应用工程系
行业曲线 industry
影响力
真实度
行业关联度
太阳能—地源热泵联合系统
太阳作为地球最稳固的热源，其散发的太阳能具有储量大、无害、 使用长久、清洁等特点，被国际公认为是未来最具竞争性的能源之一。 地热能作为一种新型的洁净可再生能源，具有分布广泛、储量丰富、 单位成本低等特点。两种清洁能源的结合如太阳能—地源热泵联合系 统，是当今建筑节能领域的关键。
城市的热效应
采用太阳能地源热泵式空调比普通空调的能耗低，这样 可以降低城市的热效应，减缓城市热岛，而且对于改善局部 的气候也有帮助，甚至可以降低城市的大气污染。
太阳能—地源热泵联合系统的常见问题
对于太阳能系统，最重要的是太阳能的集热器，和发电 系统，而且我国长江中下游地区每年会出现两三个月的梅雨 季节，太阳辐射水平低，普通太阳能系统收集不到太多的太 阳能，而且存在普遍的价格昂贵问题。应着力对该系统的研 究工作加强。该系统最重要的还有储热技术，对于太阳能系 统，可以采用导热系数较小的保温材料，可以增加水箱的个 数，提高热水容量来解决这个问题。如果长期使用地源热泵 系统造成地下冷热源的不均匀，从而使整个系统的效能降低， 解决这个问题，则必须要保证冷热源之间的协调平衡。对于 现在的太阳能地源热泵联合系统还没有一个最佳的耦合方 式，而且初期成本高，和设备安装等问题都有待解决。而且， 未来如何让每个人都可以有机会，有能力享受到这份绿色资 源是未来发展的重要课题。
以弥补单独采用太阳在自然环境恶劣的条件下运行的不利条 件。在高海拔、低气压的高原地区，往往会出现土壤温度场 的不均衡的问题，这对于整个地源热泵系统的运行有着很大 的影响，同时也会破坏整个地区的生态平衡。但将地源热泵 与太阳能进行合适的耦合后，在采暖季运行时土壤温度场的 波动幅度相对较小，温度场比较均衡。这使得热泵机组装置 本身效率更高，太阳能对机组的效率提升也会大有帮助。

太阳能与空气源热泵联合采暖探讨（全文）摘要：太阳能作为一种能源和动力加以利用，至今已有300多年历史。

作为最清洁的能源之一，目前在我国，利用太阳能加热生活热水的技术相对成熟，使用率较高。

但由于太阳能具有分散性、不稳定性及效率偏低的缺点，在居民采暖使用方面发展缓慢。

结合太阳能存在的特点，需要选择另一种合适的热源，作为保证太阳能采暖系统正常运行的保证。

本文就空气源热泵作为太阳能辅助热源系统进行了分析，在设计匹配上同时考虑初投资及运行成本，尽可能扬长避短，充分发挥太阳能和空气源热泵的优势。

关键词：太阳能；空气源热泵；联合采暖中图分类号：TK511文献标识码： A我国大气环境形势日益严竣，冬季供暖时期尤为严重。

目前我国冬季采暖仍以燃煤锅炉为主要热源，冬季以臭氧、细颗粒物（PM2.5）和酸雨为特征的区域性复合型大气污染格外突出，区域内大范围同时出现空气重污染现象的频次日益增多，严重制约社会经济的可持续发展，威胁人民群众身体健康。

因此，大力推进清洁能源在冬季采暖中的利用，加快淘汰落后产能，大幅削减污染物排放量，是改善区域大气环境的有效途径。

太阳能作为最节能、最清洁的能源，利用太阳能光热采暖是节能减排，减少雾霾的有效途径之一。

我国是太阳能光热产业大国，是世界上太阳能资源最丰富的地区之一，但目前太阳能的利用还是偏重用于生活用热水的制取上，用于采暖还没有很大的推广。

太阳能光热具有普遍、巨大、无害、长久等众多优点的同时也具有集热器占地面积大、且分散性、不稳定性、初始投资高及效率偏低的缺点。

因此，需要积极的寻求一种节能环保的技术，与太阳能联合应用达到供暖的目的。

热泵技术无疑成为很好的选择。

其中，空气源热泵相对其他形式热泵，对场地、安装地区地质、地下水量等硬性环境条件没有过多要求，成为与太阳能光热采暖最佳的辅助热源。

一、太阳能+空气源热泵联合运行模式太阳能+空气源热泵系统是目前最先进、最节能的中央热水加热方式。

不仅可以满足生活热水需求，而且可以提高系统温度进行房屋采暖。

太阳能+Solar energy +摘要：本文以保定农村地区“太阳能+空气源热泵”采暖系统示范点为案例，介绍一种将太阳能技术和空气能技术有机结合在一起、利用空气源热泵与之联合运行、辅助供暖的采暖技术实施方案。

系统分析了其设计方案、技术参数、经济效益、技术优势等特点，为北方农村推广“太阳能+空气源热泵”采暖提供了参考。

关键词：农村；太阳能；空气源热泵；采暖1 前言目前，我国北方地区清洁采暖比例较低，特别是部分农村地区冬季大量使用散烧煤采暖，污染物排放量大，已成为我国北方地区冬季雾霾的重要原因之一。

《北方地区冬季清洁采暖规划（2017-2021年）》明确提出：“农村地区应优先利用地热、生物质、太阳能等多种清洁能源供暖，有条件的发展天然气或电供暖，适当利用集中供暖延伸覆盖。

2019年，清洁采暖率达到20%以上；2021年，清洁采暖率达到40%以上”[1]。

在诸多采暖方式中，太阳能采暖技术是最为绿色、清洁的采暖方式。

太阳能采暖系统是指以太阳能作为供暖系统的热源，利用太阳能集热器将太阳能辐射能转换成热能，供给建筑物冬季供暖和全年其他用热的系统。

在我国北方农村地区大力推广太阳能采暖系统成为优选。

但是太阳能受昼夜、季节、纬度和海拔高度等自然条件限制和阴雨天气等随机因素影响较大，而且太阳能热流密度低，因此若要实现较高的采暖保证率，所需太阳能集热面积及储热容量均较大。

结合农村居住建筑的实际需求和经济条件，从控制成本、便于推广的角度来看，太阳能与其他可再生能源相结合，是降低采暖系统生命周期费用的有效途径。

[2-4]本文以保定某地“太阳能+空气源热泵”采暖系统试点为案例，对其系统设计、运行效益、技术特点等进行了研究分析。

2 项目概况河北省印发了《河北省农村地区太阳能取暖试点实施方案》，并确定石家庄市、阜平县要先行试点示范。

“太阳能+空气源热泵”采暖系统试点位于河北省保定市阜平县某农村居民住宅。

阜平县气候为大陆性季风气候，暖温带半湿润地区，冬季寒冷、干燥、少雪，年均气温为12.6℃。

太阳能与空气源热泵完美结合的中央热水系统太阳能与空气源热泵完美结合的中央热水系统在大型的太阳能中央热水系统中，空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备，为了改善空气源热泵在低温环境下制热运行的性能，最大限度的利用太阳能，解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率，做到全年、全天候供应热水。

1 太阳能—热泵中央热水系统组成1.1 太阳能—热泵中央热水系统基本组成太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组，其他辅助设备与常规的中央热水系统相同，包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。

平板集热器是应用比较早的一种太阳能集热装置，一直以来也是世界太阳能市场的主导产品，广泛应用于各种低温热水加热领域，但随着真空管太阳能集热器的出现，受其自身结构的局限，在集热效率上已不具备优势，因防冻问题以及集热性能受季节和环境影响较大，目前主要在南方冬季气温较高的地区应用，在北方寒冷地区冬季运行效果欠佳，不推荐在大型热水工程中应用。

U型管式真空管集热器、热管式真空管集热器和直流式真空管集热器是在全玻璃真空管集热器基础上发展起来产品，三者的共同特点都具有比较高的集热效率，以金属作为吸热体，可以承压运行，但从集热效率、防漏、防垢、耐久性、安全性、可靠性、安装维护难度等方面进行综合评价，热管式真空管集热器是最适宜在中央热水供应系统中采用的太阳能集热器类型，U型管式真空管集热器和直流式真空管集热器次之。

热管式真空管集热器利用热管传热，干性连接，管内不走水，具有热容小、传热快、耐冰冻、耐热冲击、承压强、保温好、无渗漏、易维护等优点，U型管式真空管集热器和直流式集热器利用真空管内同心套管直接对工质加热，除了具有运行温度高、承压能力强和耐热冲击性能好等特点外，其集热效率高于其它形式的集热器，并且可以水平安装，简化安装支架，减少安装场地面积，避免集热器影响建筑外观，在太阳能和建筑结合方面具有较强的适应性，但其安装程序比热管式真空管集热器复杂，接口较多，运行中有漏水隐患，系统维护成本相对较高。

太阳能和空气源热泵联合供热系统合用储热水箱容积的探讨作者：谭春来源：《房地产导刊》2014年第07期【摘要】通过攀西地区的工程实例，对太阳能加热系统和空气源热泵联合制热系统合用储热水箱有效容积的设置进行了探讨，并得出结论。

【关键词】太阳能空气源热泵储热水箱1.1太阳能和空气源热泵联合制热系统为响应国家节能减排，发展清洁能源的号召，减少雾霾的产生,当在太阳能资源比较丰富的地方应设置太阳能热水系统。

攀西（攀枝花和西昌）地区贴近云南，日照充足，晴天居多，属于冬暖夏热的区域，非常适合太阳能和空气源热泵的设置。

《建筑给水排水规范》GB50015-2003(以下简称建水规范) [3]对于太阳能加热系统和空气源热泵热水供应系统储热水箱有效容积都有特定公式可查。

但对于某些中小型建筑，为节省投资，太阳能和空气源热泵通常合用一个储热水箱。

建水规范对于这种合用水箱的容积没有一个特定标准。

下面以一个工程实例对此进行分析。

2.1工程实例某宾馆位于西昌市，设计床位m=350人，时变化系数内插法计算得Kh=3.2，热水定额取qr=140L/人•日。

用水时间T=24小时，采用太阳能和空气源热泵系统联合供热。

宾馆设计热水日用水量： =49m3/d宾馆设计热水最大小时用水量 =6.53m3/h2.1.1通过太阳能系统计算储热水箱：公式1式中：Ajz——直接加热集热器总面积(m2)；qrd——设计日用热水量（L/d），以140L/人•日计C——水的比热容，C=4.187（kJ/kg. ℃）；ρr——热水的密度，取ρr=0.9832kg/L；tr——热水温度（℃），tr=60℃；t1——冷水温度（℃），四川地区t1=7℃；Jt——集热器采光面上年平均日太阳辐照量(kJ/m2.d)，参照昆明地区Jt=15551kJ/m2.d；f——太阳能保证率，取f =50%；ηj——集热器年平均集热效率，取ηj =50% ；η1——贮水箱和管路的热损失率，取η1 =20%；代入数据可得，Ajz为859.3m2，太阳能水箱集热系统储热水箱有效容积公式2式中Vr——储热水箱容积（L）qrjd——单位采光面积平均日的产热水量（L/m2.d），直接供水系统qrjd=40～100L/m2.d，根据我国太阳能资源分区及分区特征，攀西地区属于太阳能条件资源一般地区，取60 L/m2.d。

太阳能-空气源耦合热泵系统探究一、引言近年来，随着能源危机的日益突显和环境问题的不息加剧，人们对于可持续能源的探究与开发日益重视。

太阳能及热泵被广泛视为解决能源和环境问题的重要途径之一。

太阳能是最为广泛和潜力最大的可再生能源之一，而热泵则是一种高效节能的供温顺制冷技术。

将太阳能与热泵相耦合，可以进一步提高能源利用效率，缩减对传统能源的依靠，具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、太阳能-空气源耦合热泵系统的原理太阳能-空气源耦合热泵系统是将太阳能集热器与空气源热泵系统相结合，利用太阳能的热量和空气源热泵的工作原理，实现热能的收集和高效转换。

该系统主要包括太阳能集热器、空气源热泵、储热装置、输配系统和控制系统等组成。

太阳能集热器主要用于收集太阳能热量，通过对太阳辐射的吸纳和转换，将太阳能转化为热能。

常见的太阳能集热器有平板式、真空管式和塔式等，其工作原理大致相同，即利用太阳辐射将热能转化为流体的热量。

空气源热泵是将环境空气中的热量转移到室内或室外，实现供暖、制冷和热水等功能。

其工作原理是通过压缩机、膨胀阀、蒸发器和冷凝器等组件的协同作用，实现热能的传递和转换。

在空气源热泵系统中，环境空气作为热源，通过蒸发器中的制冷剂吸热，经压缩机的压缩，高温高压蒸汽进入冷凝器释放热量，并通过膨胀阀降温柔蒸发器吸热循环。

储热装置用于储存从太阳能集热器和空气源热泵中收集的热能，在需要时向建筑物供应热量。

常见的储热装置有水箱、蓄热墙和地源换热器等。

输配系统将热能从储热装置输送到建筑物的不同用热系统中。

控制系统通过对太阳能集热器、空气源热泵、储热装置和输配系统等的控制，实现系统的稳定运行和节能控制。

三、太阳能-空气源耦合热泵系统的优势与应用太阳能-空气源耦合热泵系统具有以下几个优势：1. 高效节能：太阳能的利用和热泵的工作原理相结合，可实现热能的高效收集和转换，显著提高能源利用效率，达到节能减排的目标。

2. 多功能：该系统既可以实现供暖，又可以实现制冷和热水等多种功能，在满足不同季节和不同需求的同时，提高了整体能源利用效率。

学校太阳能与空气源热泵互补应用案例分析杭州普桑能源科技有限公司袁新毓徐平北京四季沐歌太阳能技术集团有限公司宋利波李帅一、引言在能源危机和环境污染双重压力下，太阳能逐渐成为可再生能源中最引人注目、研究开发最多、应用最为广泛的清洁能源。

在太阳能技术的研究利用中，太阳能热水系统是太阳能利用中最成熟、最具经济性的利用方式，也是目前经济上最具有竞争力的绿色能源技术。

近几年国家和地方政府纷纷出台相应的政策法规，鼓励或规定在建筑中优先使用太阳能热水系统。

而空气源热泵技术也是一种很好的节能型供热技术，是利用少量高品位的电能作为驱动能源，从低温热源空气中高效吸取低品位热能，并将其传输给高温热源，以达到加热的目的。

随着人们对获取生活用热水的要求日趋提高，具有间断性特点的太阳能难以满足全天候供热。

要解决这一问题，热泵技术与太阳能利用相结合无疑是一种好的选择方法。

二、空气源热泵技术热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的,热泵热水机组工作时，蒸发器吸收环境热能，压缩机吸入常温低压介质气体，经过压缩机压缩成为高温高压气体并输送进入冷凝器，高温高压的气体在冷凝器中释放热量来制取热水，并冷凝成低温高压的液体。

后经膨胀阀节流变成低温低压液体进入蒸发器内进行蒸发，低温低压液体在蒸发器中从外界环境吸收热量后蒸发，变成低温低压的气体。

蒸发产生的气体再次被吸入压缩机，开始又一轮同样的工作过程。

这样的循环过程连续不断，周而复始，从而达到不断制热的目的。

空气源热泵工作原理图三、太阳能与空气源热互补热利用技术常规太阳能热水系统易受气候的影响，在阴雨天或春秋季，太阳辐射能热量较少，较难满足热水量的需求，不能全天候使用，也影响了太阳能热水系统的推广应用。

空气源热泵作为节能设备具有独特优势，它可以节省高品位电能，降低化石类能源的消耗，减少环境污染。

空气源热泵是以空气为热源，通过输入少量的高品位能源(电能)来实现低品位热能向高品位热能转移的热泵系统，空气源热泵仅消耗少量的电能可以将数倍低温热能通过压缩机的压缩变为高温热能。

论太阳能与空气源热泵双热源联合热水系统的应用摘要：由于中国能源生产技术较低，能耗较多，社会资源效率又很低下，进而加重了中国的资源匮乏。

目前，虽然中国的所有建筑物都还没有达到节能水平，但在建筑物施工活动与应用过程中直接与间接耗费的资源，均超过了全部社会资源的总量一半以上，为解决我国当前的能源危机，节能减排，新型能源技术的合理发展和使用已受到了全球重视。

关键词：太阳能；空气源热泵；双热源联合热水系统近年来，各种能源应用形式频出，供能系统出现了一个非常重要的趋势就是“从单一能源到多能源互补”，主要表现为太阳能与空气源、浅层地能、燃气、电、生物质能等能源互补使用。

1太阳能与空气源热泵双热源联合热水系统应用的重要价值1.1节能环保太阳能和空气源热泵都是可再生能源，利用它们作为热源可以减少对传统能源的依赖，降低能源消耗和碳排放，有助于保护环境和减缓气候变化。

1.2能源多样化双热源联合利用太阳能和空气源热泵可以提高系统的可靠性和稳定性。

当天气条件不适合太阳能供热时，可以通过空气源热泵提供热水，确保系统的正常运行。

1.3经济效益太阳能和空气源热泵的投资和运行成本相对较低，可以降低热水供应的费用。

此外，根据当地政府的政策和补贴，安装太阳能和空气源热泵系统还可以享受到一定的经济补贴和税收减免。

1.4可持续发展太阳能和空气源热泵是可持续的能源形式，通过它们提供热水可以实现能源的可持续利用。

这有助于推动社会的可持续发展和能源转型。

综上所述，太阳能与空气源热泵双热源联合热水系统具有节能环保、能源多样化、经济效益和可持续发展等重要价值，对于促进清洁能源的应用和推动可持续发展具有积极意义。

2太阳能与空气源热泵双热源联合热水系统应用的常见问题2.1天气条件不佳太阳能依赖于阳光进行发电和供热，如果天气阴雨连绵或冬季阳光照射不足，太阳能供热效果会受到影响。

此时，空气源热泵可以作为备用热源，但其效率可能会降低。

2.2空间限制太阳能需要安装在宽敞的屋顶或地面上，以获取足够的太阳能。

摘要：基于能源问题对经济发展与国家安全所产生的巨大影响，中央提出了一系列节能减排的可持续发展政策方针，因此，可再生能源在各领域中的应用是技术进步和经济发展的需要。

随着2006年1月《可再生能源法》的正式颁布实施与《中华人民共和国节约能源法》中新增的对高耗能特种设备实行节能审查和监管的要求，太阳能、地源热泵采暖联合采暖技术的应用越来越受到人们的重视。

关键词：太阳能；地源热泵技术；可再生能源；联合采暖中图分类号：tu832.1+7文献标识码： a 文章编号：太阳能是永不枯竭的清洁能源，量大，资源丰富，绿色环保。

太阳能技术也是可再生能源应用的主要应用方向之一。

中国《可再生能源法》的颁布和实施，为太阳能利用产业的发展提供了政策保障；京都议定书的签定，环保政策的出台和对国际的承诺，给太阳能利用产业带来机遇；西部大开发，为太阳能利用产业提供巨大的国内市场；中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度，中国太阳能利用产业迎来了巨大的发展机遇。

而高耗能特种设备的节能工作已成为我国节能减排国家战略的主要内容之一，并已纳入法制体系中。

新疆地源热资源丰富、节能潜力巨大，受到了各级政府、企事业单位及广大工程技术人员、科研人员的高度重视和广泛关注。

太阳能与地源热泵联合采暖技术的应用与推广无疑能更好的发挥二者的节能、环保效益。

新疆属于太阳能资源比较丰富的区域，新疆水平表面太阳能年辐射总量在5300-6700兆焦耳／平方米年之间，年峰值日照时数在1600-2200小时之间，太阳能光热和光能资源优势明显，所以太阳能技术在新疆有广阔的应用前景。

地源热泵技术和太阳能技术自身存在一定的局限性，如果两种能源能够联合使用，这样能互相弥补自身的不足，提高资源利用率。

地源热泵系统存在土壤温度场的恢复问题，即随着地源热泵系统连续长期的运行，会从地下过多的取热或过多的散热，造成地下温度场的波动，降低机组的cop值，增加系统的能耗。

太阳能与空气源热泵综合设计案例综合利用太阳能和空气源热泵可以实现能源的高效利用和环保节能，适用于家庭供暖和热水系统。

下面是一个关于太阳能与空气源热泵综合设计的案例。

1.项目概述：该项目是一座1000平方米的房屋供暖和热水系统的改造项目，由于传统的能源系统成本高，且对环境有一定影响，因此决定采用太阳能与空气源热泵综合利用的方式进行改造。

2.设计方案：（1）太阳能系统：安装太阳能光伏电池组织系统，利用太阳能发电，将电能储存起来，供给整个系统运行。

将太阳能的电能和热能转换成燃气或电能，然后供给空气源热泵进行工作。

（2）空气源热泵系统：安装空气源热泵系统，利用空气中的热能进行供暖和热水的加热。

通过抽取外部的低温空气，经过空气源热泵系统内部的循环压缩，使得温度升高，然后将热能传递到房屋供暖和热水系统中。

3.系统运行原理：太阳能光伏电池组织系统将太阳能转换成电能，供给空气源热泵系统的压缩机和风扇运行。

太阳能系统还可以将多余的电能储存起来，使用时直接供给家庭用电。

空气源热泵系统从外界低温空气中吸热，通过压缩升温，然后将热能传递到家庭供暖和热水系统中。

热能的传递通过水泵和高效换热器完成。

4.系统特点：（1）高效节能：太阳能光伏电池组织系统和空气源热泵系统能够高效地将太阳能转化为电能和热能，实现能源的高效利用和节能。

（2）环保节能：太阳能和空气为可再生资源，利用它们进行供暖和热水的加热可以减少对传统能源的依赖，减少二氧化碳的排放，保护环境。

（3）稳定可靠：太阳能与空气源热泵的综合利用能够在不同天气条件下保持稳定的供暖和热水供应，不受季节和气温变化的影响。

（4）经济可行：虽然太阳能和空气源热泵的安装成本较高，但是可以通过节能和减少能源消耗来实现长期的经济效益。

总结：太阳能与空气源热泵的综合利用对于提高能源利用效率，保护环境有着重要的意义。

通过以上案例的设计方案以及系统特点，可以看出综合利用太阳能和空气源热泵可以为家庭供暖和热水系统提供高效、稳定和经济的解决方案。

浅谈太阳能—空气源热泵并联供热系统发表时间：2018-09-03T09:15:51.193Z 来源：《红地产》2017年9月作者：田世成[导读] 本文章就太阳能 - 空气源热泵并联供热系统的工作原理及特点进行阐述，并对系统进行分类研究，同时针对具体案例进行分析，以期通过本文的研究和论述，为我国太阳能供热利用发展提供有价值的理论参考。

太阳能供热系统在我国太阳能资源丰富的地区得到了广泛应用。

在日光充足条件下，整个系统的运行费用几乎为零，且环保无污染。

但常规太阳能供热系统易受气候影响，当天气条件不利时，只能依靠辅助热源进行加热。

空气源热泵以环境空气作为低温热源，具有系统简单、热效率高等优点。

以空气源热泵辅助太阳能供热系统，可以弥补常规太阳能供热系统的缺陷。

1.太阳能 - 空气源热泵供热系统的工作原理及特点1.1 太阳能 - 空气源热泵供热系统简介太阳能 + 空气源热泵供热系统，针对晴天情况下能满足正常供热供应而配置真空管太阳能集热器数量（阴雨天或日照不足的情况下通过空气源热泵进行辅助加热）。

为保证系统在冬季最不利的情况下仍能满足供热的正常供应，系统配备空气源热泵进行辅助加热，克服电加热能耗存在的缺陷。

1.2 工作原理太阳能 - 空气源热泵供热系统的运行主要有以下四种工况：（1）太阳能集热系统直接加热生活供热。

在日照充足的白天，系统按此工况工作，此时太阳能供热循环泵的工作由系统控制器根据太阳能集热器和太阳能储热罐水温进行控制。

（2）空气源热泵辅助太阳能集热系统加热生活供热。

当阴雨天或光照不足，太阳能集热系统不足以使生活供热箱温度达到设计水温时，水箱感温元件检测水温启动空气源热泵供热机组加热，当水箱水温达到设定值时，空气源热泵供热机组自动关闭。

（3）太阳能和热泵机组同时加热生活供热。

在万方数据日照良好情况下，如果供热系统的耗热量大于太阳能集热系统的有效供热量或太阳能集热器的数量较少，不能满足供热系统的用热需求，则太阳能和热泵机组同时工作向供热系统供热。

太阳能集热器和空气源热泵联合供热水系统及控制方法太阳能集热器和空气源热泵联合供热水系统及控制方法：太阳能集热器和空气源热泵被广泛应用于供热水的系统中，这种联合供热系统能够有效地利用可再生能源和提高能源利用的效率。

以下是这种系统的基本工作原理和控制方法的描述。

首先，太阳能集热器通过吸收太阳光的热量将其转化为热能。

其工作原理是通过管道将水或其他工质输送至集热器上，当阳光照射到集热器表面时，其表面的吸热板会吸收光能并转化为热能，进而加热流经管道的工质。

这样的系统通常会配备一个热水储存装置，用来储存由太阳能集热器产生的热水供给使用。

空气源热泵则通过从室外空气中吸热，通过压缩和膨胀工作过程将热能转移到热水中。

它的工作原理是通过外部的蒸发器从室外环境中吸收热量，然后通过压缩机将低温的热量转移到热交换器中的热水部分，并通过膨胀阀使其降温。

通过循环此过程，该系统能够将空气中的热量转移到热水中。

太阳能集热器和空气源热泵的联合供热系统通过充分利用两种能源的优势，提高了供热水的效率和可靠性。

为了实现这一目标，该系统配备了一套智能控制系统。

该控制系统基于温度传感器和湿度传感器等设备，实时监测室外温度和湿度以及室内需求温度。

根据监测到的数据，控制系统能够自动选择最优的能源供应策略，以保证供热水系统的高效运行。

例如，当太阳能集热器的收集效率较高且充足阳光资源时，控制系统会优先选择利用太阳能集热器供热水。

而在充足太阳能资源不足或夜晚时，控制系统会切换至空气源热泵供热模式。

此外，控制系统还能检测室内热水储存器中的水温，以避免热水储存器中的水温过高或过低。

当储存器中的水温低于设定的温度阈值时，控制系统会自动启动太阳能集热器或空气源热泵，以加热热水储存器中的水。

总之，太阳能集热器和空气源热泵联合供热水系统通过利用可再生能源和智能控制方法，能够提高供热水系统的能源利用效率和可靠性。

这种联合供热系统的应用有助于减少对传统能源的依赖，并为可持续发展做出贡献。

太阳能系统与地源热泵系统联合供热太阳能系统与地源热泵系统联合供热的原则是；以地源热泵系统为主，太阳能系统为辅助热源，但在运行控制上要优先采用太阳能，并加以充分利用。

在供热运行模式下，北区试验区域采用的散热器采暖系统与办公区域采用的地面辐射采暖系统串联运行，以提高太阳能的利用率。

（一）太阳集热系统北区采用140m2平板型太阳集热器，采用太阳能与建筑一体化技术，使太阳集热器与建筑完美结合。

本示范工程将太阳集热器设置在建筑的南立面上，与玻璃幕墙融为一体，这样既丰富了建筑的立面效果，又起到了利用太阳能的作用。

北区冬季热负荷大于夏季冷负荷，可以采用太阳能辅助供热，解决地下的热量不平衡问题，提高地源热泵系统的运行效率。

在北区，太阳能除冬季与地源热泵系统联合供热外，其它季节，在不供热时，采用季节性蓄热技术将热量储存在蓄热水池中，供冬季采暖使用。

（二）联合供热方案比较太阳能系统与地源热泵系统联合供热的方式有两种：并联和串联方式。

并联方式示意图如图1所示：图1 太阳能系统与地源热泵系统并联供热方式串联方式示意图如图2所示：并联运行模式与串联运行模式相比，存在以下弊端：（1）当太阳能系统与地源热泵系统同时运行时，系统的循环水量为两者之和，太阳能系统能否直接供热，直接影响系统的循环水量，进而影响热泵机组的可靠性。

（2）在并联运行模式下，当T g温度低于50℃时，太阳能不能被直接利用，只能去加热土壤，提高热泵机组蒸发器侧的温度。

而在串联模式下，当T g温度低于50℃，而高于40℃时，可以与地源热泵机组串联运行，充分提高地源热泵机组的COP值。

基于串联运行模式的优点，本示范工程采用串联运行模式。

其运行策略为：在供暖初始时，由于采用了季节性蓄热的技术，同时，在室外温度较高的情况下，采暖负荷较小，此时，经过太阳能加热后的供水温度T g较高，若温度高于50℃，则利用太阳能直接采暖；若供水温度低于48℃，并且高于40℃，则太阳能采暖系统与地源热泵系统串联运行，即经过太阳能加热后的水再经过地源热泵系统提升（达到50℃）后，供给末端。

太阳能与地源热泵结合使用在新农村住宅中的应用探讨【摘要】随着社会主义新农村政策的实施，为了提高农村的人居环境，有必要加强和推广可再生能源的利用。

本文对农村住宅的太阳能和地源热泵结合使用用于采暖和制冷的技术进行了分析探讨。

【关键词】新农村建设可再生能源太阳能地源热泵1引言党的十六届五中全会提出了建设社会主义新农村的目标,合理进行农村的能源规划，对农业发展和污染治理有着极其重要的意义。

在我国北方地区，农村住宅冬季一般采用小煤炉直接取暖或以煤炉为热源的土暖气取暖，使用不便，供暖质量不能保证，并且存在环境污染和安全隐患。

在夏季，有条件的农户会安装太阳能淋浴器及分体式空调使用。

随着社会主义新农村建设政策的实施，为了提高农村的人居环境，缩短城乡差距，有必要在有条件的地区为农村住宅增设供暖空调和生活热水供应系统。

农村住宅一般建筑容积率较低，没有明显遮挡，除了电力外没有其他能源集中供应，非常适宜于太阳能和地源热泵等新能源系统的应用。

太阳能和地源热泵系统结合使用应用于新农村住宅，不仅可以实现住宅供暖空调和生活热水供应的功能，在经济性和节能性方面也具有显著优势。

2 太阳能与地源热泵新能源系统的特点太阳能是永不枯竭的清洁可再生能源，是21世纪人类可期待的、最有希望的能源之一。

以北京为例，北京地处北纬39°56′左右，当地纬度倾角斜面上年平均日辐照量：17000kj/m2.d，属于太阳能资源比较丰富的区域。

太阳能技术在北京地区有很好的发展前景，并且太阳能在建筑中的应用是现阶段太阳能应用中最具有发展潜力的领域，资源丰富，绿色环保。

太阳能也具有一些缺点：（1）太阳能的能流密度低，具有分散性。

(2)太阳能受天气影响较大，具有不稳定性。

由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的又是极不稳定的。

（3）太阳能具有及时性，不易储存。

太阳能是一种辐射能，必须即时转换成其它形式的能量才能加以利用和易于储存。