1 太阳能热利用技术
1.1 太阳热水器
太阳能热水器的原理是通过集热器将太阳辐射能收集起来,进而转化为热能的方式来供给生活的需要。随着太阳能热水器的发展,出现了平板式、玻璃真空管式、闷晒式和热管真空管式等多种形式的收集方式。太阳能热水器以其节能、环保、经济实惠等优点得到了广泛的使用,成为许多偏远、高海拔地区使用热水的重要途径。
1.2 太阳能制冷
太阳能制冷的应用主要有两种方法:一是将太阳能经光电转化,再以电能制冷;二是将太阳能经光热转化,再以热能制冷。但由于第一种方法成本过高且利用率不高,所以应用较少,目前较为普遍的是以热制冷的方法。太阳能以热制冷研究主要包括三个方面,分别为太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷和太阳能喷射式制冷。其中,太阳能吸收式制冷的优势为维修周期长,制冷工况连续;劣势为需水泵提供动力,对外界电能依赖性强。太阳能吸附式制冷具有热源供热温度低于吸收式,无需冷却塔系统,也不需要对化学溶液进行管理的优点;但其提供的冷量有限,且长时间使用容易出现老化现象。喷射式制冷具有非常低的安装和运行成本,且无冷却塔系统;但其制冷性能差,难以在环境温度变化大的情况下高性能工作。
1.3 国内外发展现状
太阳能热利用技术中最成熟的是太阳能热水器,目前在人们的生产和生活中已经得到了广泛的应用。针对太阳能制冷,当前主流的制冷机为吸收式和吸附式制冷机,台湾大学、加拿大的CANNET公司在太阳能喷射式制冷方面做了很多研究;中科院广州能源所、北京太阳能研究所、上海交通大学及香港大学等机构所做的研究大多集中在吸收式制冷方面,其他方面的技术仍需进一步研究。
2 太阳能发电技术
2.1 太阳能热发电技术
太阳能热发电技术是通过辐射能-热能-电能的转化实现的,其原理是利用集热器收集太阳辐射中的热量,将收集到的热量加热工质进而送入汽轮机中,利用工质所蕴含的能量带动汽轮机转动,进而发电。但由于其整个系统成本较高,一般在大型的太阳能发电厂才会使用此项技术。
2.2 太阳能光发电技术
太阳能光发电技术是通过光能-电能的转化实现的。主要原理是在阳光下,将光能转变为太阳能电池的电能,然后将太阳能电池组产生的电能通过蓄电池组储存或直接用于用电器,这种发电方式也叫光伏发电。光伏发电主要由太阳能电池板、控制器、逆变器三大主要部件构成。太阳