風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的性能分析

孔凡釗，勾昱君，劉雨江

(華北理工大學(xué)冶金與能源學(xué)院，唐山 063210)

0 引言

近年來，化石能源短缺與污染物排放問題日益突出。有數(shù)據(jù)顯示，在發(fā)達(dá)國(guó)家，建筑能耗占社會(huì)能源總消耗的40%以上，西歐一些發(fā)達(dá)國(guó)家甚至可以達(dá)到52%；而在我國(guó)，建筑能耗占全國(guó)能源總消耗的21.11%。在人們用能增長(zhǎng)的同時(shí)，環(huán)境污染的問題也日益突出。因此，節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境迫在眉睫。

作為國(guó)家大力推廣的能源利用方式，太陽(yáng)能和風(fēng)能等清潔能源在保護(hù)生態(tài)環(huán)境、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。《新能源產(chǎn)業(yè)振興和發(fā)展規(guī)劃》指出，截至2020年，我國(guó)在清潔能源領(lǐng)域的總投資將超過3萬(wàn)億元；其中風(fēng)能和太陽(yáng)能將是未來發(fā)展的重中之重。因此，開發(fā)利用風(fēng)能和太陽(yáng)能具有廣闊的前景，也是節(jié)能環(huán)保的重要措施。

然而，由于風(fēng)能和太陽(yáng)能都具有能流密度小、間歇性和不穩(wěn)定性等缺點(diǎn)，單獨(dú)利用風(fēng)能或太陽(yáng)能在能源利用方面都存在嚴(yán)重缺陷。但風(fēng)能和太陽(yáng)能之間具有較強(qiáng)的互補(bǔ)性，白天太陽(yáng)能較強(qiáng)而風(fēng)能較弱，晚上風(fēng)能又強(qiáng)于太陽(yáng)能，因此，風(fēng)能與太陽(yáng)能互補(bǔ)利用技術(shù)是一種多能互補(bǔ)、經(jīng)濟(jì)高效的能源利用方式[1]。余華揚(yáng)等于1982年提出了一種風(fēng)能和太陽(yáng)能互補(bǔ)發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換裝置，開啟了我國(guó)對(duì)風(fēng)能與太陽(yáng)能互補(bǔ)利用技術(shù)的研究[2]。對(duì)于邊防哨所、游牧民區(qū)等分散、偏遠(yuǎn)地區(qū)的供暖、供電問題而言，風(fēng)能與太陽(yáng)能互補(bǔ)利用技術(shù)具有較高的研究?jī)r(jià)值，許多學(xué)者也對(duì)此進(jìn)行了大量研究。

根據(jù)能量梯級(jí)利用原則，本文提出了一種新型的風(fēng)能與太陽(yáng)能熱發(fā)電互補(bǔ)能源利用方式——風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)。該耦合系統(tǒng)由太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)熱機(jī)組[3]構(gòu)成，并增加了相應(yīng)的儲(chǔ)能裝置；由太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的廢熱經(jīng)過風(fēng)熱機(jī)組提高熱能品位后，可以給用戶供暖，增大系統(tǒng)能源利用率的同時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定性也得到了大幅提高。

1 風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的組成

風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)主要由風(fēng)熱機(jī)組和太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)組成，其中，風(fēng)熱機(jī)組包括風(fēng)能收集系統(tǒng)和熱泵系統(tǒng)，太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能收集系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)。風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1 Structure diagram of hybrid system with wind-heat and solar-thermal

風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的工作原理及其優(yōu)勢(shì)為：風(fēng)能經(jīng)過風(fēng)力機(jī)和齒輪箱轉(zhuǎn)換成機(jī)械能后直接驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作，將低溫低壓工質(zhì)蒸汽壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽。由于采用了風(fēng)力直接驅(qū)動(dòng)，相比采用風(fēng)能發(fā)電然后驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作，該耦合系統(tǒng)減少了風(fēng)能-電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，提高了能源利用效率。通過槽式太陽(yáng)能集熱鏡場(chǎng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成蒸汽熱能，進(jìn)而推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，汽輪機(jī)出口乏汽可作為風(fēng)熱機(jī)組中熱泵系統(tǒng)的低溫?zé)嵩?，通過熱泵系統(tǒng)將乏汽中的廢熱收集起來，提高了熱能品位，從而給用戶供暖。此過程既減少了太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的熱污染，又能提高風(fēng)熱機(jī)組熱泵系統(tǒng)的制熱性能系數(shù)(COP)。

風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的循環(huán)原理如圖2所示，其由太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的朗肯循環(huán)和風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的逆卡諾循環(huán)組成，其中，朗肯循環(huán)的冷凝溫度稍高于逆卡諾循環(huán)的蒸發(fā)溫度，以便于完成傳熱。圖中，T為溫度，S為熵。

圖2 風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的循環(huán)原理圖Fig. 2 Circulation schematic of hybrid system with wind-heat and solar-thermal

圖2所示的循環(huán)原理中，在太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的朗肯循環(huán)中，7→8為循環(huán)水泵內(nèi)的絕熱加壓過程，循環(huán)水泵給管內(nèi)工質(zhì)流動(dòng)提供動(dòng)力；8→5為發(fā)電系統(tǒng)中工質(zhì)的蒸發(fā)吸熱過程，太陽(yáng)能將工質(zhì)由不飽和狀態(tài)加熱到過熱蒸汽狀態(tài)；5→6為汽輪機(jī)內(nèi)工質(zhì)的絕熱膨脹過程，蒸汽熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，工質(zhì)由高溫高壓過飽和蒸汽變成低溫低壓乏汽；6→7為凝汽器內(nèi)的冷卻過程，循環(huán)工質(zhì)由氣態(tài)冷卻成飽和液態(tài)，釋放冷凝熱，然后冷凝熱被熱泵系統(tǒng)中的工質(zhì)吸收。

在風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的逆卡諾循環(huán)中，4→1為蒸發(fā)器內(nèi)的定溫吸熱過程，熱泵系統(tǒng)中的工質(zhì)吸收了來自凝汽器中的冷凝熱，由不飽和液體蒸發(fā)成飽和蒸汽；1→2為壓縮機(jī)內(nèi)不可逆的絕熱壓縮過程，壓縮機(jī)吸收通過風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)化的機(jī)械能，工質(zhì)由低溫低壓的飽和蒸汽變成中溫中壓蒸汽；2→3為冷凝器的放熱過程，工質(zhì)由中溫中壓蒸汽冷凝成飽和液體，放出大量冷凝熱，從而給用戶供熱；3→4為膨脹閥內(nèi)的節(jié)流膨脹過程，工質(zhì)由常溫高壓飽和液態(tài)變成低溫低壓濕蒸汽，節(jié)流前、后焓值不變[4]。

2 風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的模型

對(duì)風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的各部件建立數(shù)學(xué)模型，根據(jù)耦合系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，需建立風(fēng)能收集系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、熱泵系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、太陽(yáng)能收集系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、儲(chǔ)熱系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，以及發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型；然后根據(jù)數(shù)學(xué)模型，利用Simulink軟件對(duì)上述各部件模塊化建模，通過不同模塊的組合構(gòu)建出風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的仿真平臺(tái)。

2.1 風(fēng)能收集系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

風(fēng)能收集系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型由風(fēng)力機(jī)和齒輪箱構(gòu)成，風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，然后通過齒輪箱將低轉(zhuǎn)速的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成高轉(zhuǎn)速的軸功，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)做功。

風(fēng)力機(jī)的輸出功率PW可表示為：

式中，ρ為空氣密度，kg/m3；A為風(fēng)輪的掃掠面積，m2；v為風(fēng)速，m/s；Cp為風(fēng)能利用系數(shù)。

風(fēng)能利用系數(shù)是表征風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)換效率的指標(biāo)，其定義為風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)換的機(jī)械能與經(jīng)過風(fēng)輪掃掠面積的風(fēng)能的比值[5]。風(fēng)能利用系數(shù)是關(guān)于葉尖速比和槳距角的函數(shù)，用公式可表示為：

式中，β為槳距角，( °)；λ為葉尖速比。

齒輪箱的作用是將低轉(zhuǎn)速的軸功轉(zhuǎn)換成符合壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的高轉(zhuǎn)速軸功。由于齒輪箱的加工精度等問題，一部分能量會(huì)在轉(zhuǎn)換過程中被消耗掉。齒輪箱的傳動(dòng)效率用機(jī)械效率表示，本設(shè)計(jì)的機(jī)械效率設(shè)為0.95。

齒輪箱的輸出功率Pg可表示為：

2.2 熱泵系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

熱泵系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器構(gòu)成。熱泵系統(tǒng)的供熱量Qc可表示為：

式中，mwp為熱泵系統(tǒng)的工質(zhì)流量，kg/s；h2act為壓縮機(jī)出口的焓，kJ/kg；h3為冷凝器出口的焓，kJ/kg。

熱泵從低溫?zé)嵩次盏臒崃縌e可表示為：

式中，h4為蒸發(fā)器入口的焓，kJ/kg；h1為蒸發(fā)器出口的焓，kJ/kg。

由于采用風(fēng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，因此，壓縮機(jī)的輸出功率P等于齒輪箱的輸出功率，其可表示為：

熱泵系統(tǒng)的性能指標(biāo)用制熱性能系數(shù)COP表示，即：

2.3 太陽(yáng)能收集系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

集熱鏡場(chǎng)是用來收集太陽(yáng)能，提高太陽(yáng)能能流密度并加熱工質(zhì)的裝置。槽式太陽(yáng)能集熱鏡場(chǎng)的光熱轉(zhuǎn)化效率ηsh是集熱鏡場(chǎng)的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，其是集熱管出口的熱量與落入集熱鏡場(chǎng)的熱量之比，用公式可表示為：

式中，Qcol為集熱管出口的熱量，J；Qon為落入集熱鏡場(chǎng)的熱量，J。

Qon用公式可表示為：

式中，Ebn為太陽(yáng)直射輻射強(qiáng)度，W/m2；θ為太陽(yáng)入射角，( °)；Ac為集熱鏡場(chǎng)的采光面積，m2。

若將影響光熱轉(zhuǎn)換化率的因素用損失因子表示，則集熱鏡場(chǎng)的光熱轉(zhuǎn)化效率還可表示為[6]：

式中，K為入射角修正系數(shù)；ηm為拋物面鏡的光學(xué)損失因子；ηh為集熱管的光學(xué)損失因子；ηend為集熱管端部的損失因子；ηsha為集熱鏡場(chǎng)的遮蔽因子；ηc為集熱管的熱損失因子。

2.4 儲(chǔ)熱系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

由于太陽(yáng)輻射的間歇性和不穩(wěn)定性，為了使發(fā)電系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運(yùn)行，需要增加相應(yīng)的儲(chǔ)熱系統(tǒng)。儲(chǔ)熱系統(tǒng)容量的大小由集熱鏡場(chǎng)的集熱量、太陽(yáng)倍數(shù)和儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)決定[7]。本設(shè)計(jì)中儲(chǔ)熱系統(tǒng)的儲(chǔ)熱罐采用雙罐設(shè)計(jì)，其中，熱罐的設(shè)計(jì)溫度為385 ℃，冷罐的設(shè)計(jì)溫度為291 ℃。儲(chǔ)熱工質(zhì)為Hitec XL，其成分為7%NaNO3、45%KNO3和48%Ca(NO3)2。

儲(chǔ)熱罐罐體的總散熱損失Φ包括儲(chǔ)熱罐罐體外壁面與外部環(huán)境的對(duì)流換熱損失，以及罐體外壁面與大氣的輻射散熱損失。其用公式可表示為：

式中，Φ1為罐體外壁面與大氣的輻射散熱損失，W；Φ2為罐體外壁面與外部環(huán)境的對(duì)流換熱損失，W。

其中，Φ1的計(jì)算公式為：

式中，χ為采用儲(chǔ)熱罐外表面平均溫度計(jì)算時(shí)的修正系數(shù)；ε為儲(chǔ)熱罐外壁的發(fā)射率；Aw為儲(chǔ)熱罐的外表面面積，m2；ε0為黑體輻射常數(shù)，W/(m2·K-4)， 本文取 5.67×10-8；tw為儲(chǔ)熱罐的外表面溫度，K；ta為大氣溫度，K。

Φ2的計(jì)算公式為：

式中，h為罐體外壁面與外部環(huán)境的對(duì)流換熱系數(shù)，W/(m2·K)。

2.5 發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

工質(zhì)吸收來自儲(chǔ)熱系統(tǒng)的熱量后，轉(zhuǎn)化成高溫高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，最終完成從工質(zhì)內(nèi)能到機(jī)械能，再到電能的轉(zhuǎn)換。發(fā)電系統(tǒng)的主要部件包括汽輪機(jī)、凝汽器和循環(huán)水泵等[8]。

發(fā)電熱效率ηlk是評(píng)價(jià)發(fā)電系統(tǒng)性能的主要指標(biāo)，其公式為：

式中，E為發(fā)電系統(tǒng)的輸出凈功，W；Qu為發(fā)電系統(tǒng)的輸入熱量，W；Wt為汽輪機(jī)的軸功，W；Wp為循環(huán)水泵的耗功，W。

其中，忽略傳熱管路的熱損失，發(fā)電系統(tǒng)的輸入熱量Qu與導(dǎo)熱油的熱量(即集熱管出口的熱量)Qcol相等，即：

式中，h5為汽輪機(jī)入口工質(zhì)的焓，kJ/kg；h8為換熱器入口工質(zhì)的焓，kJ/kg；mlk為汽輪機(jī)的質(zhì)量流量，kg/s。

汽輪機(jī)的軸功Wt的公式為：

式中，h6為絕熱條件下汽輪機(jī)出口的理論焓值，kJ/kg；ηt為汽輪機(jī)的熱效率。

汽輪機(jī)熱效率是評(píng)價(jià)汽輪機(jī)性能的重要指標(biāo)，本設(shè)計(jì)中將汽輪機(jī)熱效率定為0.9。汽輪機(jī)熱效率的定義為蒸汽實(shí)際焓變與理論焓變之比，可表示為：

式中，h6act為發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)出口的實(shí)際焓值，kJ/kg。

循環(huán)水泵耗功Wp的公式為：

式中，h7為循環(huán)水泵入口的焓值。

3 風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的性能分析

本文從能量轉(zhuǎn)化效率和?效率2方面對(duì)風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析。

在對(duì)風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析時(shí)，由于該耦合系統(tǒng)有風(fēng)能和太陽(yáng)能2個(gè)能量輸入，因此需要分別對(duì)風(fēng)熱機(jī)組和太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行分析，并根據(jù)耦合條件確定風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的總能量。

本設(shè)計(jì)選取R134a作為風(fēng)熱機(jī)組的制冷劑，導(dǎo)熱油為槽式太陽(yáng)能集熱鏡場(chǎng)循環(huán)工質(zhì)，水蒸汽作為太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)工質(zhì)。風(fēng)熱機(jī)組的設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示，太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)如表2所示。

當(dāng)風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)處于穩(wěn)定工況時(shí)，設(shè)定風(fēng)速為6 m/s、太陽(yáng)直射輻射強(qiáng)度為800 W/m2、室外溫度為15 ℃。根據(jù)這些設(shè)定參數(shù)，利用Simulink軟件搭建風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的仿真平臺(tái)，并對(duì)該耦合系統(tǒng)進(jìn)行模擬運(yùn)行，得到的風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)各部件的能量轉(zhuǎn)化結(jié)果如表3所示。

表1 風(fēng)熱機(jī)組的設(shè)計(jì)參數(shù)Table 1 Design parameters of wind driven heat pump

表2 太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)Table 2 Design parameters of solar thermal power generation system

表3 風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)各部件的能量轉(zhuǎn)化結(jié)果Table 3 Energy conversion results of each component of hybrid system with wind-heat and solar-thermal

由表3可知，產(chǎn)生?損失和能量轉(zhuǎn)化損失最大的部件是集熱鏡場(chǎng)；風(fēng)熱機(jī)組的COP為6.233，而當(dāng)室外溫度為-10 ℃時(shí)單獨(dú)的風(fēng)熱機(jī)組的COP為2.76，與之相比，該耦合系統(tǒng)使風(fēng)熱機(jī)組的COP提高了125.83%；耦合系統(tǒng)中太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的?效率為42.04%，而單獨(dú)采用太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)時(shí)的?效率為29.94%，二者相比，耦合系統(tǒng)使太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的?效率提高了12.10%。

以上分析是建立在穩(wěn)定工況的條件下，而實(shí)際風(fēng)速和太陽(yáng)輻射強(qiáng)度會(huì)隨時(shí)間的變化而發(fā)生變化。本文選取北京市延慶地區(qū)進(jìn)行驗(yàn)證，該地區(qū)2016年1月1日的太陽(yáng)能和風(fēng)能資源情況如圖3所示。

圖3 北京市延慶地區(qū)風(fēng)能和太陽(yáng)能資源的變化曲線Fig. 3 Change curve of wind energy and solar energy resources in Yanqing area of Beijing

結(jié)合風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的仿真平臺(tái)，可以得到該耦合系統(tǒng)發(fā)電功率和供熱量隨時(shí)間變化的曲線，如圖4所示。

圖4 風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)輸出量隨時(shí)間變化的曲線Fig. 4 Output curve of hybrid system with wind-heat and solar-thermal over time

由圖3和圖4可知，風(fēng)能在時(shí)間上具有較大的隨機(jī)性，而太陽(yáng)能只在白天存在。因此，為了緩解風(fēng)能和太陽(yáng)能在時(shí)間上的不匹配性，使風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，本設(shè)計(jì)中配置了儲(chǔ)能裝置。

根據(jù)表3可知，影響風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)效能的主要部件為槽式太陽(yáng)能集熱鏡場(chǎng)。由于槽式太陽(yáng)能集熱鏡場(chǎng)僅能吸收太陽(yáng)直射輻射能量，因此需要先將太陽(yáng)輻射分解成直射輻射和散射輻射。根據(jù)仿真模型，可以得到1年中正午時(shí)刻風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的集熱鏡場(chǎng)性能的變化曲線，如圖5所示。

圖5 風(fēng)機(jī)熱組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的集熱鏡場(chǎng)性能的年變化曲線Fig. 5 Annual variation curve of collector field performance of hybrid system with wind-heat and solar-thermal

由圖5可知，直射輻射占比在夏季最低，冬季最高；但入射角在夏季最小，冬季最大。在二者的綜合影響下，風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的發(fā)電功率呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢(shì)。

4 結(jié)論

本文結(jié)合能量梯級(jí)利用原則，提出了一種新型能源利用方式，即風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)；并利用Simulink軟件搭建了該耦合系統(tǒng)的仿真平臺(tái)進(jìn)行模擬分析。模擬結(jié)果表明，相較于單獨(dú)采用風(fēng)熱機(jī)組時(shí)的COP，風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)使風(fēng)熱機(jī)組的COP提高了125.83%；相較于單獨(dú)采用太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)時(shí)的?效率，耦合系統(tǒng)使太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的?效率提高了12.10%。風(fēng)熱機(jī)組與太陽(yáng)能熱發(fā)電耦合系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化損失和?損失最大的部件為集熱鏡場(chǎng)，因此，提高該耦合系統(tǒng)效能的關(guān)鍵在于提高集熱鏡場(chǎng)的效率。