光伏、光热与空气源热泵热水系统碳减排特性仿真与实测

作     者：王博渊 徐伟 张昕宇 蔡文博 王珊珊 张磊 张博宇 邓昱 黄祝连 李博佳 Wang Boyuan;Xu Wei;Zhang Xinyu;Cai Wenbo;Wang Shanshan;Zhang Lei;Zhang Boyu;Deng Yu;Huang Zhulian;Li Bojia

作者机构：中国建筑科学研究院有限公司北京100013 住房和城乡建设部科技与产业化发展中心北京 国家太阳能热水器质量检验检测中心(北京)北京 国家空调设备质量检验检测中心北京 

出 版 物：《暖通空调》 (Heating Ventilating & Air Conditioning)

年 卷 期：2025年第55卷第1期

页      面：92-98页

学科分类：083305[工学-城乡生态环境与基础设施规划] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 081404[工学-供热、供燃气、通风及空调工程] 0814[工学-土木工程] 0833[工学-城乡规划学] 

基　　金：国家重点研发计划项目“零碳建筑及社区可再生能源应用关键技术研究”(编号:2022YFE0134000) 

主　　题：生活热水 太阳能 光伏 空气源热泵 碳排放 

摘      要：我国生活热水供热品质、使用量逐步提升,其能耗在建筑节能发展过程中占比突显。为比较太阳能热利用、光伏电加热及空气源热泵热水系统的碳减排特性,本文建立了各类系统的性能化设计模型,并会同国家级检测中心开展了实测验证,分析了系统碳减排特性与室外环境温度、太阳辐照资源及运行控制策略的相关性。结果表明:严寒、寒冷地区低温环境显著影响太阳能集热保温和空气源热泵蒸发工况,在Ⅱ类太阳能资源区太阳能热水系统碳减排贡献更大;夏热冬冷、夏热冬暖地区空气源热泵性能最优,Ⅱ、Ⅲ类太阳能资源区受归一化温差影响,太阳能热利用时长和稳定性不及光伏电加热热水系统;光伏电加热热水系统受光伏组件效率影响,能源利用率不及太阳能热水系统,但通过增加光伏装机容量获得的节能收益提升最为显著。