Um den stabilen Betrieb des Wärmepumpensystems mit zusammengesetzter Wärmequelle unter komplexen Arbeitsbedingungen zu gewährleisten und die vernünftige und effiziente Energieabstimmung zwischen den Systemkomponenten weiter zu optimieren, entwirft und baut dieser Artikel ein Wärmepumpensystem mit zusammengesetzter Wärmequelle auf Basis eines Arrays von Mikroröhren. Ein mathematisches Modell des Systems wird mit der Methode der konzentrierten Parameter aufgestellt, und die Validierung und Analyse des Modells erfolgen auf der Grundlage experimenteller Daten, aus vier Aspekten: der Stromerzeugungseffizienz des Systems, der Wärmesammeleffizienz, der Heizleistung und des Leistungskoeffizienten (COP). Unter Verwendung der Methode der Variablenkontrolle wird die Wirkung von Parametern wie der Sonneneinstrahlung und der Umgebungstemperatur auf die Leistung des Wärmepumpensystems in den Betriebsarten Photovoltaik/Solarthermie und Wasser- und Luftwärmequelle untersucht, und die Betriebsmerkmale werden umfassend bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass das aufgestellte mathematische Modell eine gute Genauigkeit aufweist, mit einem relativen Fehler zwischen simulierten und experimentellen Werten von ±15%. Die durchschnittlichen Werte für die Stromerzeugungseffizienz und die Wärmesammelleistung des Wärmepumpensystems mit kombinierter Wasser- und Luftwärmequelle für Photovoltaik/Solarthermie betragen jeweils 13,91% und 41,14% mit einem durchschnittlichen COP von 2,29. Darüber hinaus, wenn die Sonneneinstrahlung und die Umgebungstemperatur jeweils als Einzelvariablen bei 500 W/m2 und 15 °C verwendet werden, steigt der COP des Systems jeweils um 21% und 29,8%.

Wärmepumpe;Leistungskoeffizient;Photovoltaik/Solarthermie;Wärmeübertragungsleistung