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建立了联合热泵的光伏光热一体化系统和水冷式光伏光热一体化系统的数学模型，比较了两者的光伏电池温度、热水温度、电效率、热效率以及能量收益。研究结果表明，联合热泵的光伏光热一体化系统的光伏电池温度远低于水冷式光伏光热一体化系统，能达到较高的电效率和热效率。通过火用分析得出：联合热泵的光伏光热一体化系统的能量收益低于水冷式光伏光热一体化系统，但在以供热为主的情况下，联合热泵的光伏光热一体化系统具有明显的优势。