【正文】 ? 置于屋頂取代屋頂建筑材料，可有效將太陽輻射轉(zhuǎn)化為冷量和熱量送至調(diào)節(jié)空間。 2023/1/29 125 荊有印 ?收集照射于墻面的太陽能。 2023/1/29 124 荊有印 太陽能供熱制冷技術(shù)低成本規(guī)?；瘧?yīng)用 ? 槽式、菲聶爾透鏡式聚焦集熱器是成本較低、效率較高，維護方便的太陽能中高溫轉(zhuǎn)換利用方案； ? 采用腔體吸收器可有效提高系統(tǒng)可靠性、降低成本，其中以下指標實現(xiàn)對于太陽能空調(diào)低成本、規(guī)?；瘧?yīng)用具有重要意義： 聚焦型中高溫集熱器： ? 太陽輻照度 800W/m2，集熱器入口溫度 90℃ 時，熱效率不低于 55％； ? 集熱器入口溫度 150℃ 時，熱效率不低于 40％； ? 建成大型太陽能集熱器陣列的追蹤裝置，追蹤精度 176。 采光罩 光纖 末端附件 2023/1/29 122 荊有印 ?系統(tǒng)組成： 聚光裝置、導(dǎo)光裝置、散射裝置、光電切換裝置。 太陽能光纖燈： 特點： 太陽經(jīng)利用率高 ,可用于地下空間、陰暗房間日漸照明。 太陽能聚能、集熱理論與技術(shù)研究： 目的：減少熱損、提高效率、降低成本、增加可靠性 2023/1/29 119 荊有印 聚能太陽能轉(zhuǎn)換利用的理論極限： 2023/1/29 120 荊有印 ?我國的照明約占總耗電量 10%，而目前普遍使用的照明燈具只有約 15%轉(zhuǎn)化成光能，也就是說有80%多的能量是以熱形式耗去的； ?夏季建筑物熱負荷很大一部分來自窗戶等部位的太陽輻射，有效的遮陽對減少空調(diào)能耗具有重要的作用。 2023/1/29 112 荊有印 2023/1/29 113 荊有印 ? 制約太陽能開發(fā)利用的因素 ? 聚能式太陽能能量傳輸與利用 ? 太陽能供熱與制冷技術(shù)低成本規(guī)?；瘧?yīng)用 ? 多能互補的太陽能復(fù)合能量利用系統(tǒng) ? 前景展望 2023/1/29 114 荊有印 制約太陽能發(fā)展的主要因素 ? 能量密度低，大面積收集困難 ? 能流不穩(wěn)定，利用具有間斷性 ? 開發(fā)成本高，商業(yè)化競爭力弱 高效、低成本、規(guī)?；沁M一步推進太陽能利用的關(guān)鍵！ 難以實現(xiàn)對化石能源的大規(guī)模替代 2023/1/29 115 荊有印 2023/1/29 116 荊有印 線聚焦太陽能集熱器 2023/1/29 117 荊有印 ?聚光太陽能即可用來集熱、發(fā)電，也可用來驅(qū) ?動熱化學(xué)反應(yīng)和光催化、光電化學(xué)反應(yīng)等。 ?此混合蒸汽流經(jīng)擴壓室后，速度降低，壓力增加，然后進入冷凝器被冷凝成液體。如此周而復(fù)始，使太陽集熱器成為蒸汽噴射式制冷機循環(huán)的熱源。 太陽能蒸汽噴射式制冷系統(tǒng)工作原理示意圖 2．太陽能蒸汽噴射式制冷的工作原理 2023/1/29 110 荊有印 太陽能蒸汽噴射式制冷系統(tǒng) ?在太陽集熱器循環(huán)中，水或其他工質(zhì)被太陽集熱器和鍋爐先后加熱，溫度升高，再去加熱低沸點工質(zhì)至高壓狀態(tài)。 ?混合蒸汽被冷卻水冷凝后成為液體，從冷凝器的下部排入冷卻水池。 ?蒸汽噴射器將從蒸發(fā)器抽來的蒸汽送入噴射器的混合室，在混合室與工作蒸汽混合。 ?冷媒水通過空調(diào)箱（或風機盤管），又使周圍空氣的溫度降低，進入房間后就達到降溫空調(diào)的效果。 2023/1/29 107 荊有印 太陽能蒸汽噴射式制冷系統(tǒng) ?在蒸發(fā)器中，部分空調(diào)回水在低壓下蒸發(fā)成水蒸汽。 蒸汽噴射器結(jié)構(gòu)示意圖 2023/1/29 106 荊有印 太陽能蒸汽噴射式制冷系統(tǒng) ?當蒸汽噴射式制冷機工作時，一定壓力（通常為 4~8bar）的蒸汽通過蒸汽噴射器的噴嘴，在噴嘴出口處得到很高的流速（通常為 1000~1200m/s)，并降到很低的壓力，于是便將蒸發(fā)器抽吸成一定的低壓。 ?蒸汽噴射式制冷機的組成：由蒸汽噴射器、蒸發(fā)器和冷凝器等三部分組成，如圖所示。 ?在蒸發(fā)器外側(cè)流過的空氣被蒸發(fā)器吸收其熱量，從較熱的空氣變?yōu)檩^冷的空氣，將這較冷的空氣送入房間內(nèi)而達到降溫空調(diào)的效果。由此可見，熱機循環(huán)是一個消耗熱能而對外作功的過程。 2023/1/29 102 荊有印 太陽能蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng) ?在熱機循環(huán)中，低沸點工質(zhì)由汽液分離器出來時，壓力和溫度升高，成為高壓蒸汽，推動蒸汽輪機旋轉(zhuǎn)而對外作功，然后進入熱交換器被冷卻，再通過冷凝器而被冷凝成液體。 2．太陽能蒸汽壓縮式制冷的工作原理 2023/1/29 100 荊有印 太陽能蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng) 太陽能蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)工作原理示意圖 2023/1/29 101 荊有印 太陽能蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng) ? 在太陽集熱器循環(huán)中，水或其他工質(zhì)被太陽集熱器加熱至高溫狀態(tài)，先后通過汽液分離器、鍋爐、預(yù)熱器，分別幾次放熱，溫度逐步降低，然后又進入大陽集熱器再進行加熱。 ?太陽能蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)的組成：由太陽集熱器、蒸汽輪機和蒸汽壓縮式制冷機等三大部分組成。如果循環(huán)不斷進行，便實現(xiàn)連續(xù)制冷。 ?蒸發(fā)器所產(chǎn)生的制冷劑蒸汽又被壓縮機吸走。 2023/1/29 98 荊有印 太陽能蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng) ?這部分液體經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓（同時降溫）后進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器內(nèi)吸收待冷卻物體的熱量而汽化。 蒸汽壓縮式制冷機工作原理圖 1．蒸汽壓縮式制冷的工作原理 2023/1/29 97 荊有印 太陽能蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng) 當蒸汽壓縮式制冷機工作時： ? 壓縮機將蒸發(fā)器所產(chǎn)生的低壓（低溫）制冷劑蒸汽吸入壓縮機汽缸內(nèi)，經(jīng)壓縮后，制冷劑蒸汽壓力升高（溫度也升高）到稍大于冷凝壓力，然后再將高壓制冷劑蒸汽排至冷凝器。 2023/1/29 96 荊有印 太陽能蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng) ?蒸汽壓縮式制冷是一種傳統(tǒng)的制冷方式。 ?太陽能除濕式制冷系統(tǒng)，既可采用平板型太陽集熱器，也可采用真空管太陽集熱器。 ?干燥熱空氣經(jīng)過換熱器被冷卻，再經(jīng)過冷卻器進一步冷卻到要求的狀態(tài)，然后送入室內(nèi)，使室內(nèi)達到降溫制冷的目的。 ?太陽能除濕式制冷系統(tǒng)主要由太陽集熱器、除濕器、換熱器、冷卻器、再生器等幾部分組成，如圖所示。 ?但兩者畢竟有所不同 除濕式制冷是利用干燥劑來吸附空氣中的水蒸氣以降低 空氣的濕度進而實現(xiàn)降溫制冷的 吸附式制冷則是利用吸附劑來吸附制冷劑以實現(xiàn)降溫制 冷的。 ?產(chǎn)生的冷量一部分通過冷媒水從風機盤管(或空調(diào)箱 )輸出，另一部分貯存在蒸發(fā)貯液器中，可在需要時根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)制冷量。這樣，太陽能就轉(zhuǎn)化為代表制冷能力的吸附勢能貯備起來，實現(xiàn)化學(xué)吸附潛能的貯存。 太陽能吸附式制冷系統(tǒng)工作原理示意圖 2023/1/29 89 荊有印 太陽能吸附式制冷系統(tǒng) ?白天太陽輻照充足時，太陽能吸附集熱器吸收太陽輻射能后，吸附床溫度升高，使制冷劑從吸附劑中解吸，太陽能吸附集熱器內(nèi)壓力升高。 這些物質(zhì)均無毒、無害，也不會破壞大氣臭氧層。 ?太陽能吸附式制冷系統(tǒng)多用于制冰，也有用于空調(diào)，而且主要應(yīng)用于小型家用空調(diào)。 ?不過，由于我國目前尚未實現(xiàn)小型溴化鋰吸收式制冷機的商品化生產(chǎn)，這就在一定程度上限制了太陽能吸收式空調(diào)的推廣應(yīng)用。 ?在非空調(diào)采暖季節(jié)，只要將太陽集熱器加熱的熱水直接通向生活用貯水箱中的熱交換器，就可將貯水箱中的冷水逐漸加熱以供使用。 太陽能吸收式空調(diào)系統(tǒng)工作原理示意圖 2023/1/29 85 荊有印 太陽能吸收式制冷的工作原理 ?在冬季，同樣先將太陽集熱器加熱的熱水進入貯水箱，當熱水溫度達到一定值時，由貯水箱直接向空調(diào)箱（或風機盤管）提供熱水，以達到供熱采暖的目的。 太陽能吸收式空調(diào)系統(tǒng)工作原理示意圖 2023/1/29 84 荊有印 太陽能吸收式制冷的工作原理 ?在夏季，被太陽集熱器加熱的熱水首先進入貯水箱，當熱水溫度達到一定值時，由貯水箱向吸收式制冷機提供熱媒水； ?從吸收式制冷機流出并已降溫的熱水流回到貯水箱，再由太陽集熱器加熱成高溫熱水； ?吸收式制冷機產(chǎn)生的冷媒水通向空調(diào)箱（或風機盤管），以達到制冷空調(diào)的目。 ?由此可見，太陽能吸收式空調(diào)系統(tǒng)是在常規(guī)吸收式空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再增加太陽集熱器、貯水箱和自動控制系統(tǒng)等主要部件。 溴化鋰吸收式制冷機工作原理示意圖 2023/1/29 81 荊有印 太陽能吸收式制冷的工作原理 ?所謂太陽能吸收式制冷，就是利用太陽集熱器將水加熱，為吸收式制冷機的發(fā)生器提供其所需要的熱媒水，從而使吸收式制冷機正常運行，達到制冷的目的。如此循環(huán)，連續(xù)制取冷量。 2023/1/29 79 荊有印 吸收式制冷的工作原理 ?當溴化鋰水溶液在發(fā)生器內(nèi)受到熱媒水的加熱后，溶液中的水不斷汽化； ?水蒸氣進入冷凝器，被冷凝器內(nèi)的冷卻水降溫后凝結(jié)； ?隨著水的不斷汽化，發(fā)生器內(nèi)的溶液濃度不斷升高，進入吸收器； ?當冷凝器內(nèi)的水通過節(jié)流閥進入蒸發(fā)器時，急速膨脹而汽化，并在汽化過程中大量吸收蒸發(fā)器內(nèi)冷媒水的熱量，從而達到降溫制冷的目的。 ?純水的沸點只與壓力有關(guān)，而溴化鋰水溶液的沸點不僅與壓力 有關(guān)，而且與溶液的 濃度 有關(guān)。這兩種物質(zhì)在同一壓強下有不同