太陽能熱泵結(jié)構(gòu)組成
太陽能熱泵熱水系統(tǒng)主要由三部分組成：能量采集區(qū)、能量轉(zhuǎn)換區(qū)和能量利用區(qū).
能量采集區(qū)是由槽式集熱器和熱力輔助設(shè)備組成。
能量轉(zhuǎn)換區(qū)是由熱水熱泵主機、水箱組成。
能量利用區(qū)就是熱水使用場所室內(nèi)部分，包括熱水管道、水龍頭等。
(1)槽式集熱器
利用槽式聚光鏡，直接將太陽光反射到位于鏡面焦點處的集熱管上，加熱導(dǎo)熱介質(zhì)。導(dǎo)熱介質(zhì)溫度可達300℃。槽式集熱器由四部分組成：聚光鏡、集熱管、跟日裝置、機架。
槽式集熱器特點：①光熱轉(zhuǎn)化效率達65%。②聚光鏡形狀精確，反光精度高，表面易清洗，聚光能力強。③控制系統(tǒng)靈活，追蹤精度高，偏差小于0.01。④有抗風(fēng)沙、風(fēng)雪、冰雹功能，能靈活地自動規(guī)避自然災(zāi)害。⑤不存在傳統(tǒng)真空管的凍管、爆管問題。
(2)熱力式熱泵
熱力式熱泵機組通過200℃左右的介質(zhì)驅(qū)動天然混合工質(zhì)MR717，經(jīng)過冷凝、節(jié)流、蒸發(fā)、吸收過程，吸收空氣中的熱量實現(xiàn)制熱循環(huán)。熱力式熱泵特點：
a、使用一次能源驅(qū)動，制熱效率可達2.0以上。
b、運行費用更低，與燃氣鍋爐相比全年可節(jié)約50%左右燃氣用量。
c、超低溫制熱，即使在-30℃低溫下，依然正常高效制熱。
d、創(chuàng)新的融霜技術(shù)，保證客戶端穩(wěn)定熱量的輸入，50%的熱量足以將冰霜清理干凈。
e、使用壽命可達20年，熱泵主機內(nèi)無壓縮機，只有溶液泵和風(fēng)扇兩個運動部件。
太陽能熱泵系統(tǒng)特點
①占地面積小，是真空管或平板太陽能的1/4～1/6。
②-45～-30℃正常制50～55℃熱水。
③與傳統(tǒng)太陽能加空氣源熱泵相比，初投資更低。
④有抗風(fēng)、沙、雪、冰雹設(shè)計，不存在凍管爆管問題。
⑤清潔能源，無污染、無排放。
⑥雙能源保障，運行節(jié)能、穩(wěn)定。
⑦以導(dǎo)熱油為導(dǎo)熱介質(zhì)，無高壓風(fēng)險。
⑧無需搭建鍋爐房，非壓力容器，無需專人看管，無需年檢。
太陽能熱泵聯(lián)合應(yīng)用技術(shù)
太陽能屬于一種可再生的清潔能源，分布廣、儲量大，同時具有很強的季節(jié)性和地域性。太陽能直接加熱熱水用于生活所用或冬季供暖，產(chǎn)生的熱水波動很大，遇到極冷低溫或陰雨天氣甚至不能利用。熱泵屬于一種逆向循環(huán)，其效率較高，尤其在小溫差下的效率更高。但天氣對熱泵影響很大，其中，空氣源熱泵在冬季極低溫度時制熱效果很差甚至不能工作。綜合太陽能和熱泵特點， 可以將熱泵和太陽能熱水系統(tǒng)聯(lián)合使用，將太陽能儲熱水箱中回收的熱量經(jīng)熱泵加熱用于冬季供暖，進而提高聯(lián)合系統(tǒng)的效率。
太陽能熱泵技術(shù)經(jīng)濟性分析
我國一次能源日益枯竭的現(xiàn)狀已經(jīng)不容忽視，在我國一次能源的消費中，煤炭的消費比重較大，而清潔能源的消費比例明顯不足。作為清潔能源的核能和可再生能源的太陽能、風(fēng)能等受技術(shù)和資金限制發(fā)展緩慢，在社會能源使用中占據(jù)比例很低，太陽能的巨大潛力還沒有發(fā)揮出來。
傳統(tǒng)的北方冬季供暖、南方夏季制冷，北方冬季不僅供暖、夏季還要制冷;南方夏季不僅制冷、冬季還要供暖。在社會總能耗中建筑能耗所占的比重正在逐年增大，所占比重已經(jīng)達到社會總能耗的1/3，所以對降低建筑能耗問題的研究潛力巨大。傳統(tǒng)小容量鍋爐供暖形式包括集中供熱形式普遍存在熱效率低、污染嚴重等問題，只是集中供熱形式的弊端往往被人們忽視。未來用能形式究竟采用哪種方案更加科學(xué)、合理，這也是廣大能源工作者一直在研究和探討的問題。常規(guī)太陽能熱水器在與太陽能熱泵熱水器獲得等量熱水的情況下，投資較高、占地面積較大，而太陽能熱泵熱水器占地面積較小、效率更高。因此開發(fā)高效的太陽能熱泵熱水器，對于開發(fā)太陽能的巨大潛力具有重大意義。
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