太陽能熱泵將太陽能利用技術(shù)與熱泵技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,具有以下幾個(gè)方面的技術(shù)特點(diǎn):
1)同傳統(tǒng)的太陽能直接供熱系統(tǒng)相比,太陽能熱泵的最大優(yōu)點(diǎn)是可以采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易的集熱器,集熱成本非常低。在直膨式系統(tǒng)中,太陽集熱器的工作溫度與熱泵蒸發(fā)溫度保持一致,且與室外溫度接近,而非直膨式系統(tǒng)中,太陽能集熱環(huán)路往往作為蒸發(fā)器的低溫?zé)嵩?,集熱介質(zhì)溫度通常為20℃~30℃,因此集熱器的散熱損失非常小,集熱器效率也相應(yīng)提高。有研究表明,在非寒冷地區(qū)即使采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、廉價(jià)的普通平板集熱器,集熱器效率也高達(dá)60%~80%,甚至采用無蓋板、無保溫的裸板集熱器也是可以的。
2)由于太陽能具有低密度、間歇性和不穩(wěn)定性等缺點(diǎn),常規(guī)的太陽能供熱系統(tǒng)往往需要采用較大的集熱和蓄熱裝置,并且配備相應(yīng)的輔助熱源,這不僅造成系統(tǒng)初投資較高,而且較大面積的集熱器也難于布置。太陽能熱泵基于熱泵的節(jié)能性和集熱器的高效性,在相同熱負(fù)荷條件下,太陽能熱泵所需的集熱器面積和蓄熱器容積等都要比常規(guī)系統(tǒng)小得多,使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊湊,布置更靈活。
3)在太陽輻射條件良好的情況下,太陽能熱泵往往可以獲得比空氣源熱泵更高的蒸發(fā)溫度,因而具有更高的供熱性能系數(shù)(COP可達(dá)到4以上),而且供熱性能受室外氣溫下降的影響較小。
4)由于太陽能無處不在、取之不盡,因此太陽能熱泵的應(yīng)用范圍非常廣泛,不受當(dāng)?shù)厮礂l件和地質(zhì)條件的限制,而且對(duì)自然生存環(huán)境幾乎不造成影響。
5)太陽能熱泵同其它類型的熱泵一樣也具有“一機(jī)多用”的優(yōu)點(diǎn),即冬季可供暖,夏季可制冷,全年可提供生活熱水。由于太陽能熱泵系統(tǒng)中設(shè)有蓄熱裝置,因此夏季可利用夜間谷時(shí)電力進(jìn)行蓄冷運(yùn)行,以供白天供冷之用,不僅運(yùn)行費(fèi)用便宜,而且有助于電力錯(cuò)峰。
6)考慮到制冷劑的充注量和泄漏問題,直膨式太陽能熱泵一般適用于小型供熱系統(tǒng),如戶用熱水器和供熱空調(diào)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是集熱面積小、系統(tǒng)緊湊、集熱效率和熱泵性能高、適應(yīng)性好、自動(dòng)控制程度高等尤其是應(yīng)用于生產(chǎn)熱水,具有高效節(jié)能、安裝方便、全天候等優(yōu)點(diǎn),其造價(jià)與空氣源熱泵熱水器相當(dāng),性能更優(yōu)越。
7)非直膨式系統(tǒng)具有形式多樣、布置靈活、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),適合于集中供熱、空調(diào)和供熱水系統(tǒng)。易于與建筑一體化。