Das PVT-Wärmepumpensystem ist eine Kombination aus der Solare Wärmepumpen-Technologie und der integrierten Photovoltaik-Thermie (PVT)-Nutzungstechnologie, die durch die zeitlich getrennte Bereitstellung von Wärme, Strom und Kälte in einem einzigen System gekennzeichnet ist und den vielfältigen und dezentralen Energiebedarf von Gebäuden abdecken kann. Dieser Artikel konzentriert sich auf die sommerliche Kühlleistung des einstufigen Kompressions-PVT-Wärmepumpensystems. Es wurde eine experimentelle Untersuchung des Kühlbetriebsmodells durchgeführt, bei dem PVT-Module direkt als Kondensator des Wärmepumpensystems mit Strahlungs- und Konvektionswärmeaustausch zur Außenumgebung verwendet werden. Es werden die Systemzusammensetzung und das Arbeitsprinzip, das mathematische Systemmodell, die Leistungsbewertungsmethode erläutert sowie die Kühlleistung des experimentellen Systems unter verschiedenen meteorologischen Bedingungen analysiert und die theoretische Lösung des mathematischen Modells experimentell überprüft. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass das einstufige Kompressions-PVT-Wärmepumpensystem unter verschiedenen sommerlichen meteorologischen Bedingungen im Kühlmodus betrieben werden kann, eine gute Kühlleistung, eine einfache Systemkonfiguration und einen langfristig stabilen Betrieb aufweist. Bei klaren sommerlichen Nachtbedingungen beträgt der durchschnittliche Kühl-COPc des Systems 2,8 (Kühlung von gefrorenem Wasser) und 2,3 (Eisbildung); bei bewölkten Tagesbedingungen beträgt der durchschnittliche Kühl-COPc 2,37 (Kühlung von gefrorenem Wasser), die Kühlleistung des Systems in der Nacht ist etwa 20 % höher als am Tag.

PVT-Wärmepumpe; Aufblasbare PVT-Module; langwellige Strahlungskühlung des Himmels; Systemmodell