近日，吴仲华班本科生张一丰同学在老师的指导下，以第一作者身份在Solar Energy期刊上发表论文“Modeling and operation optimization of an integrated ground source heat pump and solar PVT system based on heat current method”。

本文认为多源清洁能源供应是减少碳排放、实现碳中和的重要解决方案。提出了一种地源热泵-光伏-热集成系统，通过引入不同工质的双蒸发器，实现了地源热泵-光伏-热集成系统的清洁供热/制冷，减少了传热不可逆损失，提高了系统的灵活性。根据系统在白天或夜间的供热或供冷情况，提出了系统在冬季、夏季和其他季节全年的五种运行方式。此外，本文还应用热流法建立了各运行模式的整体热流模型。在此基础上，以系统总输入功最小为目标，在五种工况下，得到各部件的最优质量流量分配。优化结果表明，地源热泵PVT系统的COP在一年中始终保持在4~6之间。同时，该系统能有效地防止地源温度下降，运行效率高。此外，提高系统的总热导率、PVT集热器面积和PVT集热器出水温度可以有效地提高系统的整体性能。

图1. 系统图

图2. 冬季运行热流量法网络图