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11 sold to the grid, so there is no wasted energy as for the thermal one。 The solar assisted configuration can reduce the EPI with respect to the reference case of about 5%, which is not a significant reduction。 However, it must be pointed out that this narrow reduction can be achieved with limited additional costs。 In the PV case, the overall PEC is negative, which means that the energy demand of the house is largely covered: the higher production in summer more than compensates for the lowered performance in winter。论文网

Conclusions This paper discussed the application of solar driven heat pumps where roof tiles are used as air heater according to the bare plate concept。 A detached house with double pitch roof located in Northern Italy was considered as case study。 A simulation tool to predict the heat recovered and the heat pump performances was developed。 Starting from the ambient conditions (temperature, solar irradiation and sun position), the model determines the air mass flowrate and temperature at the top of the roof where the heat pump evaporator is located。 Air temperature can be as high as 45 °C in summer, however in winter it is only about 8 °C, which is 2 °C higher than ambient temperature。 Heat recovered ranges from 12 kWh/day in December to 55 kWh/day。 The heat pump increases the average COP from 3。6 to 3。75 turning into a primary energy reduction with respect to the reference case of 5% (about 300 kWh/year)。 The primary energy consumptions can be further reduced taking into account the electricity production by the PV cells。 When PV cells are integrated in the tile, the yearly primary energy consumption is negative, which means that the house produces more energy than it is requested by the air conditioning。 No optimization of the tile configurations was carried out。 An economic assessment will indicate the best configuration which is function of the price of the electricity sold to the grid and subsidies。 In future works, other air heater concepts will be taken into account and compared with the adoption of solar thermal panels。

Acknowledgements

The presented work was partially funded within the ETICO project by the “MINISTERO PER LO SVILUPPO

ECONOMICO” within the RIDITT framework Note: ‘‘The present publication reflects only the authors’ views and the

MINISTERO PER LO SVILUPPO ECONOMICO are not liable for any use that may be made of the infor mation摘要太阳能空气加热器在与热泵的结合中表现较好，是在建筑能源需求前景下的不错选择。在这项工作中，通过建模工具来预测由太阳能加热器驱动式热泵的性能十分准确。特别是，在屋顶的基座和瓦片之间的空隙被充分考虑。作为一个案例研究，在意大利北部一个独立的房子被考虑在内。结果表明，空气的温度变化在2℃至20℃，导致分别在2千瓦的冬季和夏季时7千瓦之间恢复了热量。在空气的温度和热两个考虑取向（N-S和E-W）之间回收的无显著变化，而在瓦片的PV电池的集成减少15％的热能。回收的热量使得热泵COP减少了5％，一个传统的热泵有限的额外费用取得的一次能源消耗。所产生的电力的影响也比较重要，因为过量的电可出售给电网而不浪费在夏季时间回收的热。

毕业论文关键词：热泵 太阳能热水器 节能 光伏瓦背景介绍文献综述

建筑的能源需求在过去几年中发展迅速。这产生了高能效解决方案，主要表现在可再生能源的生产系统，光伏或发展光伏热集热器。例如太阳能可以容易地开发用于在空气中加热住宅，以减少在冬季期间的空调消耗。这项研究提出了热泵与太阳能热水器相结合的应用。特别是，太阳能加热器所作的屋顶基底和瓷砖，导致所谓的裸板概念[1]。这种空气加热器的概念它的简单有趣，它不添加旁边的任何费用蒸发器在屋顶的顶部。两种不同类型的瓷砖将考虑首先是一个常规的方形瓷砖，而相同尺寸的第二集成的光电池。第二种情况填写到大楼集成光伏概念（BIPV）。 BIPV往往与热回收系统相结合减少光伏电池温度：下部单元温度是指较高的转换效率和较低的电池劣化的现象。大多数在文献中可获得的太阳能驱动式热泵焦点无论是在热泵或作品的对太阳能空气加热器建模[1-11]。目前的工作涵盖了与同两个方面准确性。当太阳能空气加热器在BIPV配置进行了研究，重点是通常在热转移的PV模块的背面的现象。不同的概念已被提出了基于对流空气流或者使用开环系统[1,2,4,12]或闭环水性[13-15]。虽然空气具有比水显著降低传热系数，这是被广泛使用的所考虑的应用，因为（i）该简单的现，被允许小通道，不发生相变的问题。在BIPV概念讨论的另一个方面是系统布局设计。 Pantic的[16]提出了三个不同的开环空气BIPV / T屋顶系统。他们发现，加入1。5M的垂直釉面的太阳能空气集热器的无釉BIPV / T系统增加了热能源生产在冬季高达50％。一个玻璃在光电池板的加入也进行了研究显示显著热能生产的，而是由25％降低电力生产。 [17]，通过完全规模的太阳能模拟器，康考迪亚大学建设，考察了BIPV / T的改进设计系统多个入口和垂直玻璃太阳能空气集热器。模拟结果表明两个入口的上一个BIPV / T集电极应用由约5％增加的热效率，同时垂直玻璃太阳能空气集热器约8％，提高了热效率。金[12]评估空气型BIPV/T和一个BIPV系统的电气和热性能施加到垂直建筑围护结构。从模拟分析，他们评估壁表面的还原温度相比建筑物，其中未安装BIPV / T系统和量化的热负荷减少27％。 Ammari[18]研究了体积的气流率的影响，上的热性能吸收剂和底部板之间集电极长度和间距修改单通平板太阳能空气集热器，金属板条提供。在上述所有的研究中，空气流是由一个风扇被迫增加的传热系数。至于缺点，在风扇消耗能量和增加系统和维护成本。移动到作品集中于热泵方面中，[5]开发了一种仿真工具来预测利用太阳能在希腊空调。结果概述利用太阳能的好处能量来驱动的，而不是直接使用它进入加热空间的热泵。徐[8]概括太阳能辅助热泵的优点以及几个相互竞争的技术不讨论热回收的概念。最后，马[9]研究中R22，R134a的，R744和CO2的最佳制冷液，示出的是，对任何这些没有明显的优势。本文旨在量化被动热回收来驱动热泵。屋顶瓦片制成GRES瓷的，并且可以包括光伏电池。热回收是基于自然根据瓷砖对流。由于空气的在屋顶的顶部（即，10℃的温度冬季）通常大大低于住宅热需求的典型范围，这将被利用作为在空气 - 水热泵改进其性能低温源;静态翅片管用于与暖空气流直接热交换蒸发器放置在屋顶的顶部。该在热泵冷凝器供给室内采暖和生活热水需求的火电一个家庭的房子，代表意大利北部。该结构是值得研究的，因为它是简单的，并且不需要额外的成本用于空气加热系统。建模工具被显影以从被动确定整个系统的性能热回收到热泵概述这种结构的优点相对于参考加热概念（使用环境温度即空气 - 水热泵）。热泵的性能，产生的热能，电力消耗和热所产生的能量用于传统和PV瓦片以及为不同外观进行评价定位为典型的一年。得到的结果在性能（COP）系数和热方面随后表示所产生的热泵，电力消耗和热能源产生的能量。案例分析来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-