太阳能空调制冷技术的研究
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文献综述二零一二年六月文献综述太阳能制冷系统研究现状及其进展引言:在完成太阳能制冷系统研究现状及其进展的论文过程中,我参考了诸多文献,引用了它们的思想或者结论,现将其中一些比较主要的文献作为完成本文的研究依据做一个综述。
1.太阳能吸收式空调及供热综合系统太阳能吸收式空调系统主要由太阳集热器和吸收式制冷机两部分构成。
吸收式制冷的基本原理是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来进行的。
这两种物质在同一压强下有不同的沸点, 其中高沸点的组分称为吸收剂, 低沸点的组分称为制冷剂。
常用的吸收剂) 制冷剂组合有两种: 一种是溴化锂—水, 通常适用于大型中央空调; 另一种是水—氨, 通常适用于小型空调。
在夏季, 被集热器加热的热水首先进入储水箱, 当热水温度达到一定值时, 由储水箱向制冷机提供热媒水; 从制冷机流出并已降温的热水流回储水箱, 再由集热器加热成高温热水; 制冷机产生的冷媒水通向空调箱, 以达到制冷空调的目的。
当太阳能不足以提供高温热媒水时, 可由辅助锅炉补充热量。
在冬季, 同样先将集热器加热的热水进入储水箱,当热水温度达到一定值时, 由储水箱直接向空调箱提供热水, 以达到供热采暖的目的。
当太阳能不能够满足要求时, 也可由辅助锅炉补充热量。
在非空调采暖季节, 只要将集热器加热的热水直接通向生活用储水箱中的热交换器, 就可将储水箱中的冷水逐渐加热以供使用。
二空调及供热综合示范系统。
2.热管式真空管集热器的热性能研究热管式真空管集热器是一种新型的太阳能集热装置。
由于运用了真空技术,大幅度地降低了集热器的热损失,因而使其在高工质温度或低环境温度的运行条件下仍具有良好的热性能。
同时,由于运用了热管技术,被加热工质不直接流经真空管,因而跟普通真空管集热器比较,热管式真空管集热器还具有许多其它优点:热容量小,在瞬变的太阳辐照条件下可提高集热器输出能量;热二极管效应.当太阳辐照较低时可减少被加热工质向周围环境散热;防冻,在冬季夜间一20%时真空管本身不会冻裂;另外,系统承压高,易于安装、维修等等。
太阳能制冷技术的原理与应用随着人们对环境保护与可持续发展的日益重视,太阳能作为一种清洁、可再生的能源备受关注。
除了被广泛应用于发电领域外,太阳能还可以用于制冷技术。
本文将介绍太阳能制冷技术的原理及其应用。
太阳能制冷技术的原理主要基于光热转换和热力循环。
太阳能光热转换利用太阳能将光能转化为热能,然后利用热力循环将热能转化为制冷效果。
具体来说,太阳能制冷系统主要由光热转换器、热力循环系统和制冷装置三部分组成。
光热转换器是太阳能制冷系统的核心部件。
它通常采用太阳能集热器,将太阳光聚焦到吸收体上,使其温度升高。
吸收体的材料通常是选择性吸收薄膜,可以高效地吸收太阳光的能量。
当吸收体温度升高时,其会释放热能。
接下来,热力循环系统将吸收体释放的热能转化为制冷效果。
常见的热力循环方式包括吸收制冷循环和压缩制冷循环。
吸收制冷循环利用吸收剂和溶剂之间的化学反应来完成制冷效果,而压缩制冷循环则利用压缩机将工质压缩,然后通过膨胀阀降低温度来实现制冷。
这两种循环方式都可以利用太阳能提供的热能来驱动。
制冷装置将热力循环系统产生的制冷效果应用到实际生活中。
制冷装置通常由蒸发器、冷凝器、膨胀阀和压缩机等组成。
蒸发器吸收热量从而实现制冷,冷凝器则将热量释放到环境中。
通过膨胀阀和压缩机的协调工作,制冷装置可以实现制冷效果。
太阳能制冷技术的应用非常广泛。
首先,它可以在农业领域中用于保鲜冷藏。
太阳能制冷系统可以为农产品提供稳定的低温环境,延长农产品的保鲜期,减少冷链损耗。
此外,太阳能制冷技术还可以应用于农田灌溉。
通过将太阳能转化为制冷效果,可以降低灌溉水的温度,提高农田的灌溉效果。
太阳能制冷技术在建筑领域也有广泛的应用。
太阳能制冷系统可以为建筑物提供空调制冷服务,减少对传统电力的依赖。
特别是在夏季高温季节,太阳能制冷系统可以通过太阳能的供能来提供舒适的室内温度。
太阳能制冷技术还可以应用于航天领域。
在航天器的长时间太空飞行中,航天器内部的温度调控是非常重要的。
制冷技术在新型能源中的应用研究近年来,随着全球经济的发展和人类对资源环境的关注,新型能源逐渐成为全球高端智能装备行业的新热点。
其中,制冷技术在新型能源中的应用研究备受关注。
一、新型能源的应用背景新型能源是以太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等为代表的可再生能源,它具有取之不尽、用之不竭、环保无污染等众多优点。
在低碳经济下,新型能源逐渐替代传统能源成为政策方向,不仅有利于保护环境,更能实现可持续发展。
二、制冷技术在新型能源中的应用意义与传统能源相比,新型能源具有波动性、间歇性等特点,如何稳定利用成为了制约其普及发展的核心问题。
在恶劣的自然气候条件下,风电、光电等新型能源的稳定性和可靠性尤为重要。
而制冷技术正好可以实现能源稳定利用的目的,为新型能源的应用提供了有力支持。
三、制冷技术在太阳能领域中的应用研究太阳能是一种以太阳辐射能为主要能源的可再生能源。
冷热利用太阳能的技术很多,但其中最具实用价值的技术是由太阳能带动的制冷系统。
目前,太阳能制冷系统是利用太阳能直接或者间接地驱动制冷机组,将太阳能转化为热能,进而产生冷量,用于低温冷库、冷链系统及制冷设备等各种场合。
其核心设备是利用太阳热能压缩制冷机,同时利用太阳能提供的热量实现创冷产品。
四、制冷技术在风电领域中的应用研究由于风电电量具有间歇性和脉动性,因此利用风能发电的同时还要对风电设备进行合理的制冷和加热,以保证其正常运行。
制冷技术在风电领域的应用主要集中在发电机组、逆变器和控制器等电子元件上。
此外,利用风电设备附近的气流制冷空调、利用吸热剂进行制热等技术也在逐步发展。
五、制冷技术在水能领域中的应用研究水能是一种能量连续、波动度较小的可再生能源。
水电站的除尘除噪设备、水循环系统的通风制冷设备、滑坡位移的监测器中采用的温控系统等均要求制冷技术,这些都需要有较好的散热、除湿、冷却等性能。
六、制冷技术在新型能源中的挑战和前景制冷技术在新型能源中的应用遇到了很多挑战,例如技术成本高、系统设计复杂、能源转换效率低等问题。
制冷空调技术的研究及未来趋势随着人们生活水平的提高和气候变化的影响,空调已经成为了必不可少的设备。
但是,现有的制冷空调技术中存在很多问题,例如能源消耗高、制冷效率不高以及环境污染等等。
因此,对制冷空调技术的研究与改进一直是学术界和工业界的热点问题。
在本文中,我们将探讨制冷空调技术的现状与未来趋势。
一、传统制冷空调技术的问题目前,传统制冷空调技术主要是基于蒸发冷凝循环原理。
这种技术存在着以下几个问题:1、耗能量大传统的空调压缩机需要高能耗才能产生足够的制冷效果。
为了降低室内温度,需要使用大量的电力,长时间开机耗电量甚至能占到家庭电力总消耗的50%左右。
2、环境污染制冷空调技术中使用的一些制冷剂,例如氟利昂,会对大气层造成破坏。
这些化学物质会臭氧层产生损害,导致紫外线进一步增强,从而导致皮肤癌等问题。
3、设备重量大传统空调设备重量庞大,安装不方便,不易于在移动性方面进行改进。
二、新型制冷空调技术在针对传统制冷空调技术存在的问题进行研究之后,学术界和工业界探索出了一些新型的制冷空调技术,包括:1、太阳能空调技术太阳能空调技术是利用太阳能发电,从而使空调达到相关的制冷效果。
相较于传统压缩机技术大量消耗电力,太阳能空调技术的运转靠太阳能发电,无需额外的电费支出。
而且,太阳能板体积小,方便安装,从而具有优异的移动性优势。
2、磁制冷技术磁制冷技术是使用磁场来控制材料的热力学性质从而达到冷却效果。
基本上是将材料置于强磁场中,利用材料对磁场的响应产生热效应,同时对材料外部的热量进行散发。
这种技术可以实现零制冷剂的零污染目标,同时可控制设备体积小,易于使用。
3、热电制冷技术热电制冷技术是一种能够将热能转化为电能,进而通过控制电能达到制冷效果的设计。
热电技术属于热电相互转换领域,其制冷效果依赖于材料的热电特性。
虽然热电制冷技术在实际应用中受到较多制约,但是在新型能源技术的发展中仍然有广泛的应用前景。
三、未来趋势未来的制冷空调技术将会朝着以下方向发展:1、多能互补未来制冷空调技术将引入多种能量来源创新功能,例如太阳能、地热能和风力发电等,从而实现多能互补现象,降低能耗和实现更加清洁的能源循环。
太阳能吸收式制冷的工作原理太阳能吸收式制冷是一种利用太阳能进行制冷的技术,它利用太阳能热能将低温反射器中的制冷剂加热至高温并蒸发,然后利用吸收剂将蒸发的制冷剂吸收,再通过解吸器将制冷剂释放并通过冷凝器将其冷却成液体,最终再次循环使用。
以下将详细介绍太阳能吸收式制冷的工作原理。
首先,太阳能吸收式制冷系统需要一个太阳能收集器来收集太阳能。
太阳能收集器主要由太阳能反射器和吸收器组成。
反射器用于捕捉太阳能并将其聚焦在吸收器上。
通过这样的方式,太阳能可以被有效地利用。
在吸收器内部,装有制冷剂。
制冷剂通常是氨或者水。
当太阳能被聚焦在吸收器上时,制冷剂被加热至高温并蒸发。
这一过程使得制冷剂由液态变为气态,同时吸收了大量的热量。
随后,蒸发的制冷剂通过管道输送至吸收器中。
在吸收器中,制冷剂与吸收剂发生化学反应。
吸收剂通常是水和氨水混合物。
这种混合物具有很强的吸收能力,可以将蒸发的制冷剂吸收,并形成溶液。
接下来,溶液经过管道输送至解吸器中。
在解吸器中,通过加热,能够将吸收剂从溶液中解吸出来,重新变为气态。
解吸过程产生的热量可以作为制冷系统的附加能源,提高系统的效率。
解吸后的吸收剂被循环回到吸收器中,继续进行吸收的过程。
而制冷剂则经过解吸器被输送至冷凝器中。
在冷凝器中,制冷剂被冷却成液体状态。
这一过程需要通过散热器来散发掉热量,使得制冷剂冷却下来。
经过冷凝器冷却后的液态制冷剂被输送至蒸发器中。
在蒸发器中,制冷剂通过蒸发来吸收空调箱内部的热量,从而使得空调箱内部降温。
整个循环过程完成后,制冷剂再次被输送至太阳能收集器处,重复进行加热、蒸发、吸收、解吸和冷凝的循环。
这样就实现了通过太阳能来进行制冷的过程。
太阳能吸收式制冷系统的工作原理具有一定的优点。
首先,它能够利用太阳能作为能源,减少对传统能源的依赖,具有环保的特点。
其次,由于太阳能具有广泛分布的特点,因此太阳能吸收式制冷系统具有较好的适用性。
另外,通过合理设计吸收剂和制冷剂的配比,可以提高系统的制冷效率,使得制冷系统更加节能。
太阳能光热制冷技术的工作原理一、前言太阳能光热制冷技术是一种新型的环保节能技术,它利用太阳能作为能源,通过光热转换将太阳能转化为制冷能量,实现空调制冷。
该技术具有无污染、低碳排放、可再生等优点,被广泛应用于建筑物、工业生产等领域。
本文将介绍太阳能光热制冷技术的工作原理。
二、太阳能光热制冷系统组成太阳能光热制冷系统主要由以下几个部分组成:1. 太阳能集热器:用于收集和转换太阳辐射能。
2. 制冷机组:包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等部件。
3. 储水罐:用于储存水。
4. 辅助设备:包括水泵、阀门和管道等。
三、太阳能集热器的工作原理太阳能集热器是太阳能光热制冷系统中最重要的部件之一,它的功能是将太阳辐射转化为热量,并传递给储水罐中的水。
太阳能集热器分为平板式和真空管式两种。
1. 平板式太阳能集热器平板式太阳能集热器由吸收层、隔热层、导热层和保温层等部分组成。
吸收层是太阳能集热器的主要部分,它通常由铝板或铜板制成,表面涂有黑色吸收剂,用于吸收太阳辐射。
隔热层用于减少散失的热量,导热层用于将吸收的热量传递给储水罐中的水,保温层则用于减少散失的热量。
2. 真空管式太阳能集热器真空管式太阳能集热器由外壳、真空管和吸收体等部分组成。
外壳是保护真空管和吸收体的外壳,真空管由内外两个玻璃管组成,中间被抽成真空状态,内玻璃管表面涂有黑色吸收剂,用于吸收太阳辐射。
当光线入射到内玻璃管表面时,被黑色吸收剂所吸收并转化为热能,热能传递到管内的水中,使水升温并流回储水罐。
四、制冷机组的工作原理太阳能光热制冷系统中的制冷机组主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等部件组成。
其工作原理如下:1. 蒸发器蒸发器是太阳能光热制冷系统中的主要部件之一,它通过吸收水中的热量实现制冷。
当储水罐中的水经过蒸发器时,受到太阳能集热器传来的热量,使得水温升高并转化为蒸汽。
同时,空气经过蒸发器时也会被降温。
2. 压缩机压缩机是太阳能光热制冷系统中的另一个重要部件,它将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽,并将其送入冷凝器。
常见太阳能空调制冷技术的发展1. 引言1.1 介绍太阳能空调制冷技术的意义太阳能空调制冷技术是一种利用太阳能作为能源的空调系统,不仅可以实现空调效果,还能节约能源并减少对环境的污染。
其意义在于可以有效解决传统空调系统能耗大、排放高的问题,实现绿色环保。
太阳能是一种充足且可再生的能源,利用太阳能空调系统可以减少对化石能源的依赖,降低能源成本,同时也有利于减少温室气体排放,减缓全球变暖。
太阳能空调技术的广泛应用不仅可以提高人们的生活质量,还可以促进技术创新和产业发展,推动经济可持续发展。
引入太阳能空调制冷技术具有重要的意义,不仅可以改善环境,也能为社会和经济发展带来积极影响。
随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的增强,太阳能空调制冷技术将在未来得到更广泛的应用,为可持续发展做出贡献。
1.2 回顾太阳能空调制冷技术发展历程回顾太阳能空调制冷技术的发展历程可以追溯到上个世纪70年代,当时人们开始意识到传统空调系统的能源消耗问题以及对环境的影响,于是开始寻找更加绿色环保的替代方案。
随着太阳能技术的不断进步和应用,太阳能空调制冷技术逐渐成为研究的热点。
在过去的几十年里,太阳能空调制冷技术取得了一系列重要的突破。
研究人员不断改进太阳能集热器、储能系统以及制冷循环系统,使得太阳能空调制冷技术的效率和稳定性得到显著提升。
各国政府和机构也纷纷出台政策支持太阳能空调制冷技术的发展,促进了该技术在市场上的推广和应用。
1.3 阐述太阳能空调制冷技术的前景在建筑领域,太阳能空调技术可以有效降低建筑物的能耗,减少对传统化石能源的依赖,从而减少温室气体的排放,对于改善空气质量和减缓气候变化具有重要意义。
随着绿色建筑理念的日益普及,太阳能空调技术将会成为建筑行业的主流选择。
在工业领域,太阳能空调技术可以帮助企业降低生产成本,提高生产效率,同时也符合企业社会责任,增强企业形象。
越来越多的企业将会选择使用太阳能空调技术来减轻对环境的影响,实现可持续发展。
以风能太阳能为主制热制冷综合系统设计一、引言随着全球能源危机的加剧以及环境污染的日益严重,可再生能源的开发与利用已经成为我国乃至全球的关注焦点。
风能和太阳能作为清洁、无污染的可再生能源,具有广泛的应用前景。
本文将探讨以风能和太阳能为主制的热制冷综合系统的设计,旨在提高可再生能源的利用效率,为我国的能源节约和环境保护做出贡献。
二、风能太阳能制热制冷综合系统原理1.风能热利用技术:利用风力发电机组将风能转化为电能,并通过热交换器将电能转化为热能。
热能可用于供暖、生产热水等。
2.太阳能热利用技术:利用太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能。
热能可用于供暖、生产热水、制冷等。
3.制冷技术:利用风能和太阳能发电驱动制冷设备,实现制冷效果。
制冷设备可应用于空调、冷藏、冷冻等领域。
三、系统设计要点1.系统配置与布局:根据实际需求和场地条件,合理配置风能、太阳能发电设备、热交换器、制冷设备等。
合理布局系统设备,确保运行安全、维护方便。
2.设备选型与匹配:根据系统需求,选择高效、可靠的风能和太阳能发电设备、热交换器、制冷设备等。
确保各设备之间的匹配性,提高系统整体性能。
3.控制系统设计:设计合理的控制系统,实现风能、太阳能发电设备与热交换器、制冷设备的自动控制。
提高系统运行的稳定性和可靠性。
四、系统性能分析1.热效率分析:分析风能太阳能制热制冷综合系统在各种工况下的热效率,评价系统的能源利用效果。
2.环境影响分析:分析系统运行过程中对环境的影响,包括污染物排放、噪音等,评价系统的环保性能。
3.经济效益分析:分析系统投资、运行成本及收益,评价系统的经济性。
五、案例介绍与应用1.案例一:风力发电热利用系统某风力发电场,在风力发电的同时,利用风力发电机组驱动热泵系统,将风能转化为热能,为附近居民提供供暖。
2.案例二:太阳能热利用系统某办公楼采用太阳能集热器为建筑物提供热水,同时利用太阳能发电驱动制冷设备,实现夏季制冷。
3.案例三:风能太阳能制冷系统某商场采用风能和太阳能发电驱动制冷设备,为商场提供空调制冷。
专科毕业设计(论文)论文题目:太阳能空调制冷技术的研究二级学院:轮机工程学院专业:供热通风与空调工程技术班级:供热空调121301姓名:翁亚伟学号:121810130129指导教师:吕龙职称:助教2015 年6 月南京原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名:日期:年月日论文使用授权本人完全了解江苏海事职业技术学院有关保留、使用论文的规定,学院有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。
本人授权江苏海事职业技术学院可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编论文。
(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名:指导教师签名:日期:年月日太阳能空调制冷技术一般有两种,第一种是利用光伏技术产生电力,再用电力推动传统压缩式制冷机制冷;第二种是进行光-热转换,用热作为能源制冷。
第一种方法比较常规,但以目前市场上电池的价格计算,利用光伏技术的造价为光-热转换的3-4 倍,因此国内外的太阳能空调系统通常以第二种为主。
本文总结了太阳能的利用和几种不同太阳能空调制冷技术,并且分析了太阳能空调制冷技术的发展前景,认为在提高太阳能产业规模和加大对太阳能空调制冷技术的研发投入后,太阳能空调制冷技术将会拥有更广阔的发展空间!关键词太阳能制冷技术发展前景研发投入AbstractSolar air conditioning and refrigeration technology in general, there are two methods, the first is the use of photovoltaic technology to generate electricity, and then the power to promote the traditional compression chiller refrigeration; the second is light - heat conversion, and heat as an energy source for cooling. The first method is more conventional, but the current market price of the battery calculated using the cost of photovoltaic technology for the light - heat conversion of 3-4 times, so solar air-conditioning system is usually the second main overseas. This article summarizes the use of solar energy and several different solar air conditioning and refrigeration technology, and analyzes the development prospects of solar air conditioning and refrigeration technologies that increase in the size of the solar industry and solar air conditioning and refrigeration technology to increase R & D investment, solar air conditioning and refrigeration technology It will have a broader space for development!Keywords Solar Refrigeration technology Prospects R & D investment1引言 (1)2太阳能 (2)2.1太阳能的含义和优势 (3)2.2太阳能的主要利用方式 (3)2.3太阳能在空调制冷领域的应用 (3)3几种新型太阳能制冷技术 (5)3.1太阳能吸收式制冷技术 (5)3.2太阳能吸附式制冷技术 (6)3.3太阳能喷射式制冷技术 (8)4太阳能空调制冷技术优势与应用前景 (10)4.1 太阳能空调制冷技术优势分析 (10)4.2太阳能空调制冷技术应用前景分析 (10)5阳能空调制冷技术发展趋势 (12)5.1 产业化 (12)5.2研发新的技术 (11)5.3建筑物的热-电-冷联供系统 (11)结论 (12)致谢 (13)参考文献 (14)1引言太阳能是独一无二的清洁能源,它取之不尽用之不竭,是地球万物的能量来源。
大力发展太阳能驱动制冷装置,可减轻对传统能源的依赖。
另一方面,采用新能源也能减轻传统人工合成冷媒对地球温室效应的加剧和对大气臭氧层的破坏,节能环保一举两得!目前市场上空调制冷装置的动力来源基本以传统能源为主,而且所采用的工质往往是高代价的氟利昂等。
随着空调制冷设备的普及,这些设备的节能与环保问题也更是受到社会的关注与重视。
所以在制冷空调领域,加大对新能源的研究投入,加强新能源在制冷空调设备的应用意义重大。
在新能源领域中,太阳能的普遍性与可利用性更是受到全球研究者的青睐。
因此大力发展太阳能空调制冷设备刻不容缓。
太阳能空调制冷技术起步于上个世纪七十年代后期,起步阶段多数是小型的吸收式制冷试验样机。
后来沙特阿拉伯建设了平板集热器的太阳能空调,采用溴化锂制冷机进行制冷,并公开了其性能。
上个世纪九十年代,中国科学院广州能源研究所研制的低温热水型两级吸收式制冷机,热源温度只需60℃以上,特别适合于太阳能的利用。
目前国内不少空调厂家也开始生产太阳能空调了,比如说珠海格力生产小型太阳能空调,天加空调以及福州能源研究所等生产的大型太阳能空调都具有比较成熟的经验。
12太阳能2.1太阳能的含义和优势2.1.1太阳能的含义我们人类需要的能源大部分都直接或间接地来自太阳。
太阳能也被称为“太阳辐射”,主要是指太阳以能量的形式向太空发射的电磁辐射。
太阳会在高温核聚变反应时释放出大量的辐射,其中只有二十亿分之一的能量到达地球,但却给地球提供了大量的光和热。
此外我们熟悉的风能,水能也都由太阳能转换得到。
2.1.2太阳能的优势太阳能是一种天然洁净的能源。
太阳能是清洁能源,在开发利用中过程,不会对生态环境产生危害,不可能输出污水,残渣废气等污染物。
而且太阳能无害无毒,开发利用太阳能不会对人对物造成伤害,在倡导低碳生活的今天,这几点是极其宝贵的。
太阳能能是现今世界上可以开发的最大能源。
在已经探明的情况下,全球可以开采的煤炭资源总量是16000 亿吨,这些煤炭预计还可以开采200 年。
截止2013年,煤炭在中国的能源结构中占主导地位,占比接近 70%。
此外全球可采开采的化石能源总量也就只相当于34000 亿吨原煤!但是太阳能资源十分巨大,每年由于太阳辐射地球表面而创造的能量就相当于1300000 亿吨原煤!太阳能是相当普遍的,利用方便。
无论在平地、高原、海洋,无论亚洲、非洲、欧洲,乃至南北两极,太阳能无处不在!太阳能可以直接开发利用,不要担心运输和开采费用。
在偏远农村、孤岛和山地高原中,能源利用最大问题就是运输问题,如石油,天然气煤炭都需要大型工程运输。
相比较而言,太阳能显然具有明显优势太阳能还具有最重要的长久性。
太阳能几乎是用之不竭的,我们所生活的地球的生命大概还有几十亿年,而根据太阳产生的核能速率推测,太阳能还能存在上百亿年。
从这个意义上讲,可以说太阳能是肯定用不完的。
所以,大力发展太阳能是实现可持续发展的必然选择。
22.2太阳能的主要利用方式太阳能的主要利用方式一般分为:光热利用,光电利用还有光生物利用。
光热利用:它是把太阳辐射热能收集起来,物质再相互作用转化为热能。
现在市场上有以下几种太阳能收集器:平板型集热器,聚焦集热器和真空管集热器。
目前我们所熟知的太阳能热水器、太阳房、太阳能空调、太阳能海水淡化等都是利用这个原理。
光电利用:目前太阳能研究的最主要方向就是太阳能发电。
太阳能发电一般有两种方法,第一种是光-热-电转换。
一般是先把光能转化为热能,再把热能转化为电能。
这个方案成本较高,效率较低;还有一种是光-电转换。
基本原理是利用光伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能。
目前使用的光电太阳能产品有光伏路灯、光伏电站、航天器供能设备等。
光生物利用:即光合作用,利用植物的光合作用而实现将太阳能转换成为生物能的过程。
目前主要应用于大棚蔬菜、油料作物和巨型海藻。
2.3太阳能在空调制冷领域的应用如图1 所示,这是太阳能在暖通制冷中的技术应用路线。
分析图1 可知,太阳能在暖通制冷领域中应用的技术环节主要为2 个方面:其一,直接利用太阳能,通过设备吸收的太阳能直接转化为热能,并将此热能用于暖通制冷,这个环节并不需要中间转化为其他形式能量;其二,先将太阳能置换为电能,随后依靠生成的电去驱动其他装置进行制冷或供热,该部分多应用于太阳能的储备。
利用太阳能制冷或者制热过程中,可以根据不同的需要调节温度区域,以适应用户的需求。
太阳能收集和转换多是通过集热装置实现,现阶段市场使用较多的集热装置其种类有3 种,其分别为聚焦式、真空管以及平板式;3种类型集热器按照集热功能而言是逐渐降低的,所能集热的温度也是依次减小的。
通过太阳能集热器收集转化的热能,经过相应的调节转化之后能够用于供暖,也能经过多种制冷效用之后用于制冷。
这种就是太阳能热驱动空调的优势所在,其不仅能够有效地利用太阳能进行制冷与供暖,还能够与现阶段使用较多的采暖和太阳能热水系统相互补充。
二者有效结合可以在利用太阳能过程中降低对季节性太阳能不足带来的影响,均衡匹配太阳能资源,实现对太阳能的充分利用。
在建筑结构中安装太阳能34 集热器,整个建筑就能够按照用户需求来调节温度,并能够享受全年的热水供应,其功能和作用是十分有利的。
通过规模化使用太阳能,也能够降低日常冷暖成本。
图 1 太阳能在空调制冷领域的应用示意图53 几种新型太阳能制冷技术3.1 太阳能吸收式制冷技术3.1.1 太阳能吸收式制冷技术概述它的工作原理为运用制冷剂蒸发吸热,再通过吸收剂吸收所产生的冷量,并 将制冷蒸汽传输到工作地点。