太陽能製冷怎麼用

1. 太陽能空調是怎樣實現製冷的

太陽能吸收式空調的基本工作原理
太陽能吸收式空調系統主要由太陽能集熱器和吸收式冰箱兩部分組成。吸收式製冷使用由兩種物質組成的二元溶液作為工作介質。這兩種物質在相同壓力下有不同的沸點，高沸點的組分稱為吸收劑，低沸點的組分稱為製冷劑。常用的吸附性製冷劑組合有兩種:一種是溴化鋰-水，通常適用於大型中央空調;另一種是水-氨，通常適用於小型空調。吸收式冷水機主要由發電機、冷凝器、蒸發器和吸收器組成，如圖1所示。本文以溴化鋰吸收式製冷機為例。在冰箱運行過程中，當溴化鋰水溶液被發生器內的熱媒水加熱時，溶液中的水繼續汽化;當冷凝器內的水通過節流閥進入蒸發器時，迅速膨脹蒸發，並在蒸發過程中吸收蒸發器內製冷劑水的大量熱量，在此過程中，低溫水蒸氣進入吸收塔，被吸收塔內濃縮的溴化鋰溶液吸收。溶液的濃度逐漸降低，溶液被泵回發電機完成整個循環。所謂太陽能吸收式製冷就是利用太陽能集熱器為吸收式製冷器提供其發電機所需的熱介質水。熱媒水的溫度越高，製冷機的性能系數(COP)就越高，從而空調系統的製冷效率也就越高。例如,如果熱媒水溫度60℃,然後警察的冰箱是0?40;如果水蓄熱介質的溫度約為90℃,冰箱里的警察是0呢?70;如果水蓄熱介質的溫度約為120℃,警察的冰箱可以達到1?超過10。傳統吸收式空調系統主要包括吸收式冰箱、空調箱(或風機盤管)、鍋爐等部件，而太陽能吸收式空調系統則在此基礎上增加了太陽能集熱器、貯水箱和自動控制系統。太陽能吸收式空調系統可實現夏季製冷、冬季供暖、全年提供生活熱水等多種功能。其工作原理如圖2所示。冷熱功率(kW)100空調、採暖面積(m2)1000熱水供水量32(非空調採暖季節)(噸/天)集熱器式熱管真空管照明面積(m2)540平均日效(%)35-40(空調、51(提供熱水時)冷水機組式熱水機組式單級溴化鋰熱媒水溫88製冷劑水溫(℃)8性能系數(COP)0.07夏季，集熱器加熱的熱水先進入儲罐。當熱水溫度達到一定值時，儲水箱將製冷劑水提供給冰箱;從冰箱流出的冷卻熱水返回儲水箱，被收集器加熱成高溫熱水。冰箱產生的製冷劑水引至空調箱，以達到製冷、空調的目的。當太陽能不足以提供高溫熱媒水時，可通過輔助鍋爐補充熱量。在冬季，由集熱器加熱的熱水放入儲水箱。當熱水溫度達到一定值時，儲水箱直接向空調箱提供熱水，達到採暖採暖的目的。當太陽能不能滿足要求時，也可以通過輔助鍋爐補充熱量。在非空調採暖季節，只要將熱水集熱器用儲水箱內的熱交換器直接加熱到生活中，儲水箱內的冷水就可以逐漸加熱使用

太陽能製冷的製冷方式
根據能量轉換方式的不同，太陽能驅動製冷主要有以下兩種方式:一是實現光電轉換，再實現電製冷;二是光熱轉換，再實現熱製冷。它是利用光伏轉換裝置將太陽能轉化為電能，然後用來驅動半導體製冷系統或常規壓縮製冷系統實現製冷的方法，即光電半導體製冷和光電壓縮製冷。這種冷卻方法的前提是將太陽能轉化為電能。關鍵是光電轉換技術，它必須使用光電轉換接收器，或光伏電池，工作原理的光伏效應。太陽能半導體製冷。太陽能半導體製冷是利用太陽能電池產生的電能供給半導體製冷裝置，實現傳熱的一種特殊的製冷方法。半導體製冷的理論是基於固體的熱電效應，即當直流電通過由兩種不同導電材料組成的電路時，結面會產生吸熱或放熱現象。如何提高材料的性能，找到更理想的材料已經成為太陽能半導體製冷的一個重要問題。太陽能半導體製冷廣泛應用於國防、科研、醫療衛生等領域，作為電子設備和儀器的冷卻器，或用於低溫測量儀器、儀器、或製作小型恆溫裝置。目前，太陽能半導體製冷裝置的效率還比較低，COP一般在0.2 ~ 0.3左右，遠低於壓縮製冷。光電壓縮製冷。光電壓縮製冷工藝首先利用光電轉換裝置將太陽能轉化為電能，其製冷工藝為常規壓縮製冷。光電壓縮製冷的優點是利用成熟高效的壓縮製冷技術可以輕松獲得冷量。光電壓縮製冷系統已在非洲等陽光充足、電力設施匱乏的國家和地區用於生活和醫葯製冷。但其成本約為常規製冷循環的3 ~ 4倍。隨著光伏轉換裝置效率的提高和成本的降低，光伏太陽能製冷產品將會有廣闊的發展前景。太陽能熱轉化製冷，首先是將太陽能轉化為熱能，然後利用熱能作為外部補償來達到製冷的目的。光熱轉換實現製冷主要從以下幾個方向進行，即太陽能吸收式製冷、太陽能吸收式製冷、太陽能除濕式製冷、太陽能蒸汽壓縮式製冷和太陽能蒸汽噴射式製冷。太陽能吸收式製冷已進入應用階段，而太陽能吸收式製冷仍處於實驗研究階段。太陽能吸收式製冷的研究。太陽能吸收式製冷研究最接近實際，最常規的配置是:利用太陽能集熱器收集太陽能，用於驅動單效、雙效或雙級吸收式製冷機，工作介質主要採用溴化鋰-水，當太陽能不足時可用於燃料油或煤鍋爐進行輔助加熱。系統的主要成分基本上是一樣的普通吸收製冷系統,唯一的區別在於,發生器的熱源太陽能而不是高溫熱源的蒸汽,熱水或高溫產生的廢氣鍋爐加熱。太陽能吸收式製冷。太陽能吸收式製冷系統的製冷原理是通過吸附床中固體吸附劑對製冷劑的周期性吸附解吸過程來實現製冷循環。太陽能吸收式製冷系統主要由太陽能吸收式集熱器、冷凝器、儲液器、蒸發器、閥門等組成。常用的吸附劑和製冷劑工質有活性炭-甲醇、活性炭-氨、氯化鈣-氨、硅膠-水、金屬氫化物-氫等。太陽能吸收式製冷系統具有結構簡單、無運動部件、噪音低、不需要考慮腐蝕等優點，其成本和運行成本相對較低。
太陽能房的製冷原理

太陽能房採用吸收式製冷是合理可行的，目前溴化鋰吸收式製冷系統應用比較廣泛。吸收式製冷效率低，設備尺寸大，但優點是可以使用低檔熱源，太陽能集熱器產生的熱水可以被吸收式製冷利用。雖然製冷效率低，但熱水不需要復雜昂貴的設備，這意味著熱水便宜，所以系統的整體價值仍然很高。而且，這種系統是冷熱雙供，即製冷系統的低溫熱水可以用於房間的生活熱水，而不需要消耗其他能源。當然也有太陽能房製冷採用光伏發電，再驅動傳統的壓縮式冰箱方案，優點是簡單緊湊，可以使用標准化設備。缺點是綜合效率仍然很低，設備的價格太高，在設備的生命周期中，即使一半的成本也不可能回收，沒有商業價值。
太陽能空調是怎樣實現製冷的？
目前，世界各國都在加緊對太陽能空調技術的研究。義大利、西班牙、德國、美國、日本、韓國、新加坡和香港等國家已經或正在建設太陽能空調系統。這是因為發達國家空調的能源消耗在每年民用能源消耗中佔有很大的比重，利用太陽能驅動空調系統對節約常規能源和保護自然環境具有重要意義。為進一步拓寬太陽能的應用范圍，使其在節能環保方面發揮更大的作用，我國在「九五」期間進行了太陽能空調技術的研究，通過技術研究和系統論證，解決了太陽能空調的技術問題，從而為盡快實現太陽能空調的商業化提供了基礎技術。太陽能吸收式空調系統主要由太陽能集熱器和吸收式冰箱兩部分組成。吸收式製冷是利用由兩種物質組成的二元溶液作為工質來進行的。這兩種物質在相同壓力下有不同的沸點，高沸點的組分稱為吸收劑，低沸點的組分稱為製冷劑。常用的吸附性製冷劑組合有兩種:一種是溴化鋰-水，通常適用於大型中央空調;另一種是水-氨，通常適用於小型空調。吸收式冷水機主要由發電機、冷凝器、蒸發器和吸收器組成，如圖1所示。本文以溴化鋰吸收式製冷機為例。在冰箱運行過程中，當溴化鋰水溶液被發生器內的熱媒水加熱時，溶液中的水繼續汽化;當冷凝器內的水通過節流閥進入蒸發器時，迅速膨脹蒸發，並在蒸發過程中吸收蒸發器內製冷劑水的大量熱量，在此過程中，低溫水蒸氣進入吸收塔，被吸收塔內濃縮的溴化鋰溶液吸收。溶液的濃度逐漸降低，溶液被泵回發電機完成整個循環。所謂太陽能吸收式製冷，就是利用太陽能集熱器為吸收式製冷機提供其發電機所需的熱介質水。熱媒水的溫度越高，製冷機的性能系數(COP)就越高，從而空調系統的製冷效率也就越高。例如，如果熱媒水的溫度在60℃左右，冰箱的COP就在0左右

2. 如何實現太陽能的製冷和供電應用

利用太陽能的方式多種多樣，其中最常見的是太陽能熱泵技術和製冷技術，以及太陽能在照明領域的應用。

太陽能熱泵技術，作為一項創新的節能技術，通過消耗少量電能作為驅動，從太陽能中提取低溫熱能，再將其傳遞至高溫區域，從而實現熱量的轉移。這種技術的核心在於其高效能的能源利用，有助於節省常規能源。

在製冷方面，太陽能製冷空調憑借其潛力，尤其在日照強烈的地方，太陽能的輻射轉化為的熱能可以作為驅動，通過吸附式或光電式製冷方式，滿足冷量需求，為可持續發展提供了可能。

至於太陽能照明，晶體硅太陽能電池被廣泛應用於路燈系統。通過存儲在閥控式密封蓄電池中，即使在陰雨天，也能為LED燈具提供充足的電能。這種綠色的照明解決方案不僅環保，而且在能源利用上更為高效。

總的來說，太陽能的利用既環保又節能，通過熱泵、製冷和照明等多個領域，將太陽的無限能量轉化為實際的生活服務，是未來能源利用的重要趨勢。以上信息來源於網路，版權歸屬原作者。

3. 太陽能製冷的製冷方式

根據不同的能量轉換方式，太陽能驅動製冷主要有以下兩種方式，一是先實現光─電轉換，再以電力製冷；二是進行光─熱轉換，再以熱能製冷。 它是利用光伏轉換裝置將太陽能轉化成電能後，再用於驅動半導體製冷系統或常規壓縮式製冷系統實現製冷的方法，即光電半導體製冷和光電壓縮式製冷。這種製冷方式的前提是將太陽能轉換為電能，其關鍵是光電轉換技術，必須採用光電轉換接受器，即光電池，它的工作原理是光伏效應。
太陽能半導體製冷。太陽能半導體製冷是利用太陽能電池產生的電能來供給半導體製冷裝置，實現熱能傳遞的特殊製冷方式。半導體製冷的理論基礎是固體的熱電效應，即當直流電通過兩種不同導電材料構成的迴路時，結點上將產生吸熱或放熱現象。如何改進材料的性能，尋找更為理想的材料，成為了太陽能半導體製冷的重要問題。太陽能半導體製冷在國防、科研、醫療衛生等領域廣泛地用作電子器件、儀表的冷卻器，或用在低溫測儀、器械中，或製作小型恆溫器等。目前太陽能半導體製冷裝置的效率還比較低，COP 一般約0.2～0.3，遠低於壓縮式製冷。
光電壓縮式製冷。光電壓縮式製冷過程首先利用光伏轉換裝置將太陽能轉化成電能，製冷的過程是常規壓縮式製冷。光電壓縮式製冷的優點是可採用技術成熟且效率高的壓縮式製冷技術便可以方便地獲取冷量。光電壓縮式製冷系統在日照好又缺少電力設施的一些國家和地區已得到應用，如非洲國家用於生活和葯品冷藏。但其成本比常規製冷循環高約3～4 倍。隨著光伏轉換裝置效率的提高和成本的降低，光電式太陽能製冷產品將有廣闊的發展前景。 太陽能光熱轉換製冷，首先是將太陽能轉換成熱能，再利用熱能作為外界補償來實現製冷目的。光─熱轉換實現製冷主要從以下幾個方向進行，即太陽能吸收式製冷、太陽能吸附式製冷、太陽能除濕製冷、太陽能蒸汽壓縮式製冷和太陽能蒸汽噴射式製冷。其中太陽能吸收式製冷已經進入了應用階段，而太陽能吸附式製冷還處在試驗研究階段。
太陽能吸收式製冷的研究。太陽能吸收式製冷的研究最接近於實用化，其最常規的配置是：採用集熱器來收集太陽能，用來驅動單效、雙效或雙級吸收式製冷機，工質對主要採用溴化鋰- 水，當太陽能不足時可採用燃油或燃煤鍋爐來進行輔助加熱。系統主要構成與普通的吸收式製冷系統基本相同，唯一的區別就是在發生器處的熱源是太陽能而不是通常的鍋爐加熱產生的高溫蒸汽、熱水或高溫廢氣等熱源。
太陽能吸附式製冷。太陽能吸附式製冷系統的製冷原理是利用吸附床中的固體吸附劑對製冷劑的周期性吸附、解吸附過程實現製冷循環。太陽能吸附式製冷系統主要由太陽能吸附集熱器、冷凝器、儲液器、蒸發器、閥門等組成。常用的吸附劑對製冷劑工質對 有活性炭- 甲醇、活性炭- 氨、氯化鈣- 氨、硅膠- 水、金屬氫化物- 氫等。太陽能吸附式製冷具有系統結構簡單、無運動部件、雜訊小、無須考慮腐蝕等優點，而且它的造價和運行費用都比較低。