隨著世界能源消費(fèi)量的大幅度增長(zhǎng)，人們把能源利用的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用上來(lái)。太陽(yáng)能以其取之不盡、廉價(jià)、安全、無(wú)需運(yùn)輸、清潔無(wú)污染等特點(diǎn)受到人們的重視﹐光熱、光電、光化學(xué)等太陽(yáng)能利用技術(shù)已迅速地發(fā)展起來(lái)。由于太陽(yáng)能受季節(jié)和天氣影響較大、熱流密度低，導(dǎo)致各種形式的太陽(yáng)能直接熱利用系統(tǒng)在應(yīng)用上都受到一定的限制。隨著生活水平的提高﹐熱用戶對(duì)于供熱的要求也越來(lái)越高，太陽(yáng)能利用的一些局限性日益顯現(xiàn)出來(lái)：

太陽(yáng)能熱泵的發(fā)展背景

資料來(lái)源：共研產(chǎn)業(yè)咨詢（共研網(wǎng)）

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為克服太陽(yáng)能利用中的問(wèn)題，人們不斷探索各種新的更高效的能源利用技術(shù)，熱泵技術(shù)在此過(guò)程中受到了相當(dāng)?shù)闹匾?。太?yáng)能與熱泵聯(lián)合運(yùn)行的思想，最早是由Jordan和Threlkeld在20世紀(jì)50年代的研究中提出。在此之后,世界各地有眾多的研究者相繼進(jìn)行了相關(guān)的研究，并開(kāi)發(fā)出多種形式的太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)。

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太陽(yáng)能熱泵技術(shù)是把太陽(yáng)能采集設(shè)備和熱泵有機(jī)結(jié)合在一起形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的清潔能源利用技術(shù)，該系統(tǒng)將太陽(yáng)能采集回路作為熱泵蒸發(fā)器的低溫?zé)嵩?，克服了環(huán)境溫度對(duì)熱泵性能的影響。由于太陽(yáng)能在利用過(guò)程中，出現(xiàn)了晝夜供熱不連續(xù)、蓄水箱熱損較大等局限，而且隨著國(guó)民生活生產(chǎn)水平的提高，這種局限性顯得日益嚴(yán)重，比如加熱較慢，升溫時(shí)間長(zhǎng)、集熱板溫度升高引起效率下降和設(shè)備變形、太陽(yáng)能利用率低等問(wèn)題。為了解決上述太陽(yáng)能利用問(wèn)題，將太陽(yáng)能和熱泵組合在一起，把太陽(yáng)能采集板收集的熱能作為熱泵循環(huán)的蒸發(fā)器的熱量輸入。

太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)圖

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太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能吸收部分和熱泵部分組成，太陽(yáng)能吸收部分主要是集熱板或者集熱器，將照射的太陽(yáng)光吸收，加熱集熱系統(tǒng)的工質(zhì)，使得工質(zhì)溫度升高，通過(guò)水泵將工質(zhì)輸送到熱泵的蒸發(fā)器。熱泵部分由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器及控制裝置等設(shè)備組成，該部分將太陽(yáng)能吸收部分的高溫工質(zhì)的熱能在蒸發(fā)器中吸收，將熱泵循環(huán)工質(zhì)變成氣態(tài)，然后經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)變成高溫高壓氣體，送到冷凝器中放出熱能，達(dá)到將太陽(yáng)能作為低溫?zé)嵩床哑淠芰抗┙o高溫?zé)嵩?，達(dá)到供熱供暖的作用，提高太陽(yáng)能的利用。

太陽(yáng)能熱泵產(chǎn)業(yè)鏈

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隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技的進(jìn)步，能源和環(huán)境是當(dāng)今世界突出的兩大社會(huì)問(wèn)題，這促使人們更多地意識(shí)到能源對(duì)人類的重要性，而愈來(lái)愈重視太陽(yáng)能利用和節(jié)能熱泵技術(shù)。

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目前，中國(guó)太陽(yáng)能的熱利用主要集中在熱水器提供家用熱水上，然而，隨著人們對(duì)獲取生活用熱水的要求日趨提高，具有間斷性特點(diǎn)的太陽(yáng)能熱水器越來(lái)越不能滿足人們的需求。太陽(yáng)能熱水器本身有著稀薄性和間歇性，不能滿足全天候供熱需求。想要克服這一技術(shù)，把熱泵技術(shù)與太陽(yáng)能熱利用技術(shù)相結(jié)合不失為一個(gè)很好的選擇。并且，太陽(yáng)能熱泵還可以達(dá)到節(jié)約高位能和減少環(huán)境污染等目的，具有很大的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用潛力。因此，研究開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能熱泵應(yīng)該日益受到人們的關(guān)注與重視。

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太陽(yáng)能熱泵熱水器可以使人們得到以下幾點(diǎn)：

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1、太陽(yáng)能熱泵可以采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易的集熱器，集熱成本非常低；2、太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)輻射條件良好的情況下，太陽(yáng)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)，而且供熱性能受室外氣溫下降的影響較??；4、由于太陽(yáng)能無(wú)處不在、取之不盡，因此太陽(yáng)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(yáng)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。

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太陽(yáng)能是地球上一切能的主要來(lái)源，是無(wú)窮無(wú)盡無(wú)公害的潔凈能源，也是21世紀(jì)人類最有希望的能源。中國(guó)地域遼闊，年日照時(shí)間大于2000h的地區(qū)約占全國(guó)土面積的2/3，處于利用太陽(yáng)能較有利的區(qū)域內(nèi)。太陽(yáng)能熱泵技術(shù)是太陽(yáng)能熱利用技術(shù)和熱泵技術(shù)有機(jī)的結(jié)合，因其具有顯著的節(jié)能性和環(huán)境友好性，得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。近年來(lái)，土耳其、印度尼西亞等發(fā)展中國(guó)家也對(duì)太陽(yáng)能熱泵進(jìn)行了大量的研究。總而言之，太陽(yáng)能熱泵技術(shù)將在太陽(yáng)能利用中占有重要地位，有著廣闊的發(fā)展前景。

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