摘要
태양광 장비의 이용률을 높이고 히트펌프 운전 효율을 개선하기 위해 본 논문에서는 태양열 및 하늘 복사 냉각이 보조되는 히트펌프 시스템(PT/RC-HP)을 제안하였다. 태양열 및 하늘 복사 냉각의 수학 모델을 구축하였고 TRNSYS-MATLAB을 통해 본 시스템의 연동 시뮬레이션을 수행하여 난방 성능을 평가하였다. PT-RC 면적과 축열수조 용량이 시스템 난방 성능에 미치는 영향을 체계적으로 연구하였으며, 장쑤성 창저우의 전형적인 기상 연도 데이터를 이용하여 난방 시즌 장기 운전 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 결과 PT-RC 면적 30 m2와 축열수조 용량 2 m3 조합이 시스템의 합리적인 구성으로 나타났으며, 해당 구성에서 난방 시즌 장기 운전 시 누적 집열량은 3,256.89 kW·h, 히트펌프 평균 COP는 3.43였다. 기존 공기원 히트펌프와 비교할 때, 히트펌프 COP는 9.6% 향상되었고 에너지 소비는 160.45 kW·h 절감되었다. 본 시스템은 난방 시즌 히트펌프 운전 조건을 효과적으로 개선할 수 있으며, 일정한 에너지 절감 잠재력을 가지고 있어 청정 에너지 활용을 위한 기술적 경로를 제공할 수 있다.
关键词
다중원 히트펌프; 태양열; 복사 냉각; 난방 성능
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