摘要

为实现“双碳”目标,国家出台了“煤改电”等政策,针对北方冬季单独使用空气源热泵供暖运行成本高的问题,提出了使用光伏发电系统对热泵进行供电补充的光伏发电辅助空气源热泵供暖系统,基于沈阳市某学校实验室,借助Matlab以及TRNSYS平台构建了系统仿真模型。确定系统运行控制策略后,在最大功率点跟踪控制模式下,对比了不同辐照度下光伏系统输出功率、直流母线电压以及蓄电池充放电过程中的电压电流等参数的变化,分析了整个供暖季的室内外温度、热泵耗电量等参数并对系统的经济性及环境效益进行了计算。分析结果表明:光伏-热泵系统供暖季累计制热量为4 627.66 kW·h,满足热负荷需求且最冷日房间平均温度也能维持在19.12℃;光伏-空气源热泵系统费用年值仅为单一热泵系统的56.68%;相比于传统燃煤锅炉,该系统每年可降低CO2排放974.24 kg,降低SO2排放量7.89 kg,经济及环保效益显著。