上海交大太阳能发电和制冷工程研究中心

企业名称及简称：上海交大太阳能发电和制冷工程研究中心

战略定位/目标：上海交大太阳能发电及制冷教育部工程研究中心成立于2001年5月，是教育部首批批准成立的部级工程研究中心，2007年成为中法可持续能源联合实验室成员单位。

企业简介

工程中心依托上海交大制冷与低温工程研究所（国家重点学科）和上海交大太阳能研究所强大科研实力，并借助上海交大与一系列制造企业的产学研合作，集学科建设、技术集成与创新和科技成果产业化的工程化验证为一体，致力于低品位能源利用的技术研发、产品孵化和工程推广应用，在太阳能建筑一体化应用、太阳能制冷、太阳能采暖、高效太阳能集热器、太阳能光伏应用、空气源热泵热水系统、基于热泵的综合能源利用技术、地源热泵、水源热泵、冷热电联供系统的匹配与优化等领域具有显著优势， 并已经实施了相关技术的工程化应用。在余热制冷、吸附技术、冷却塔技术、吸收式空调等领域也积累了充分的研究开发经验。工程中心自成立以来持续不断地为社会提供了节能减排的工程化技术成果。

工程中心相继承担了国家科技支撑计划、国家863计划、国家重点基础研究计划、国家自然科学基金等各类项目，取得专利60余项，在国际相关学术期刊发表论文100余篇，并获得省部级科技进步奖一等奖三次，二等奖两次，取得了显著的社会效益。

2007年11月，意大利环境国土与海洋部与我中心联合启动了中意绿色能源建筑实验室建设，将实施太阳能/风能/分布式能源系统的微电网集成系统、太阳能空调、采暖、自然通风、除湿综合技术，楼宇冷热电联产技术，热泵能源中心，高效燃气冷凝锅炉技术，水源和地源热泵，高效新风热回收系统、零排放节能住宅等先进建筑能源系统。经过初步分析，该绿色能源楼将获得美国绿色建筑LEED铂金论证。该绿色建筑于2009年开工建设，将于2010年上海世博会时正式对外开放。

自我推荐理由

上海交大太阳能发电和制冷工程研究中心在供热领域深耕多年，业务拓展迅速。自主研发的太阳能光伏光热一体化（PVT）技术在行业应用中效果显著。太阳能PV/T热泵热电联产系统结合了分布式光伏发电技术、光热技术与热泵技术等三大技术，通过耦合光伏发电技术与光热利用技术，结合了分布式光伏、太阳能集热器、储能设备、储热设备等单元，提升了系统运行的稳定性，提高了太阳能的综合利用率。以我国丰富的太阳能资源为补给，实现分布式光伏/光热系统技术升级，提升单位面积可再生能源收益。该技术可运用于小、中规模的城市能源系统中，尤其是建筑领域，为楼宇、厂房等应用场景提供电能、热能，降低城市能源结构中传统能源消费比例，推动城市能源结构改革，建立以清洁低碳的能源生产系统为主导的现代城市能源体系。对于不同的气候地区、不同城市、用能建筑类型差异，PVT热泵系统可按需设计，即根据用电、用热末端需求进行系统设计。对于运行条件的动态特性，太阳能PVT热泵系统的优势在于合理耦合太阳能集热循环与热泵循环，克服了太阳能的间歇性、不稳定性等特征，使系统具有稳定、高效供能的特征。

科技创新信息

研发产出

代彦军教授领衔科研团队自2001年起研究太阳能直膨式热泵技术，至今二十余年，历经四代技术迭代，形成当前兼顾集热效率与发电效率的高效光伏光热一体化组件及系统。太阳能直膨式热泵作为太阳能光伏/光热一体化电热冷联产的同源技术，承载了太阳能光伏/光热一体化电热冷联产的大量的研究基础。针对太阳能光伏/光热一体化电热冷联产技术本身，主要依托2019年~2023年三个纵向课题资助，包括国家重点研发计划（政府间国际科技创新合作）《低碳社区，建筑清洁能源冷热电联供关键技术及示范》（项目编号： 2019YFE0104900）、国家重点研发计划（政府间国际科技创新合作重点专项）《太阳能供热制冷系统能效提升与能源协同关键技术研究》（项目编号： 2019YFE0102800）、山东省重大科技创新工程项目《太阳能与多种热泵耦合智能冷热联供的系统研究及应用》（项目编号： 2019JZZY020801）

代表性案例

案例1：华北油田转油站储油罐恒温PVT低碳解决方案项目，为华北油田提供太阳能PVT热泵系统替代原有电加热装置，PVT组件标称光电转换率19.9%（STC），实际平均发电量可在原有光伏组件基础上提升10%以上。作为比较对象，在相同光伏装机容量（27.36kWp）和光电转换率的条件下，传统光伏在5月份的发电量约为4090kWh，PVT组件发电效率提高10%，在热泵系统投入使用后可提高约18%左右。案例2：大唐（江苏）环保装备有限公司宿舍楼PVT热水项目，本项目分别针对大唐（江苏）环保装备有限公司厂区全年生活热水热需求，拟采用太阳能光伏光热一体化组件（PVT）及热泵技术，对现有设施进行节能改造提供热媒温度为45~55℃的（循环）热水。PVT辅助除湿热泵空调系统，要求新风风量为200~300m3/h，室内空气状态点为干球温度26℃，相对湿度60%RH，供暖出水温度需不小于45℃，空调末端为风机盘管。该系统主要包括由PVT组件为核心的PVT子系统和以除湿换热器为核心的除湿空调子系统，系统制热量20kW以上。通过PVT子系统与除湿空调子系统相互配合，在光伏发电的同时实现建筑新风高效除湿和辅助制冷以及生活热水供应。