我国是农业大国,是世界上最大的粮食生产国与消费国,但同时也是粮食损失率最高的国家之一。据统计每年我国粮食在收获后损失高达15%,其中因干燥不及时而损失的粮食占5%。我国粮食种植比较分散,传统的自然晾晒又受天气的影响,所以寻找一种行之有效的干燥方式是本文出发点。传统的干燥作业是一项高能耗的工艺过程,我国每年因干燥所耗能源占国民经济总能耗的12%左右。太阳能是一种清洁的可再生能源,人们逐步开始了对太阳能在干燥作业上的研究与推广。热泵干燥装置具有节能、安全和环保等优点。太阳能干燥与热泵干燥通过有机结合共同作业,不仅能够节能减排,还能克服两者缺点,提高干燥品质。本文基于前人对太阳能热泵联合干燥的理论基础研究设计了一套由光伏发电系统供电,太阳能热泵联合干燥粮食的系统。该系统热源有两个,一个是太阳辐射对空气的加热;一个是热泵消耗电能加热空气。其中热泵所需电能来自光伏发电系统所发电量,在晴天状况下可以满足整个干燥作业的电量消耗。在夜晚或遇到阴雨天气时,系统可以通过消耗电网电量完成干燥作业,减少排放物对环境的污染。基于热力学第一定律及光伏设计标准,完成了对干燥装置以及光伏发电组件的设计与选型。为方便对干燥进度的实时监测,我们安装了温湿度变送器,通过与上位机的连接完成对干燥数据的收集。在晴天与阴天下,我们选用小麦为试验材料分别进行有、无太阳能的热泵干燥性能试验。通过5小时的干燥结果分析,说明了太阳能对干燥系统的作用明显,能够加快干燥速率,缩短干燥时间,并且节省大量的能源。在晴天光照状况较好的天气状况下,系统的制热系数COP能够达到2.4。而COP大于2就能超过蒸汽锅炉的供热效率,数据表明这套系统一定情况下可取代锅炉作为干燥作业的供热源。太阳能光伏发电系统能够持续发电,在不进行干燥作业时,电量可以直接并入国家电网,缓解供电压力,还能得到经济回报。按照我国对光伏发电产业的扶持政策,在5-6年即可回收成本,经济推广价值较高。