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太陽能光熱利用指將太陽能轉換為熱能加以利用, 如供應熱水、熱力發(fā)電、驅動動力裝置、驅動制冷循環(huán)、海水淡化、采暖和強化自然通風等。 一、太陽能熱水系統(tǒng) 太陽能熱水系統(tǒng)(器)是利用太陽輻射能把水加熱的裝置。它是目前應用最多、技術最成熟的太陽能熱利用系統(tǒng)。太陽能熱水器的種類很多,普通的太陽能熱水系統(tǒng)主要由集熱器、貯水箱和提供冷水和熱水的管道等組成。 二、太陽灶 利用太陽輻射能,直接轉換成供人們炊事使用的熱能,以代替一般爐灶,這種器具就叫做太陽灶。太陽灶在整個太陽能利用中,技術上比較成熟,應用也比較廣泛,種類繁多。 圖:各種類型的太陽灶 三、太陽房 太陽房是指利用太陽能代替部分常規(guī)能源使建筑物內達到一定溫度(采暖或者降溫)的一種房屋。太陽房主要分為兩大類:主動式太陽房和被動式太陽房 主動式太陽房是由太陽能集熱器、管道、散熱器、風機或泵以及貯熱裝置等組成的強制循環(huán)太陽能采暖系統(tǒng),或者是上述設備與吸收式制冷機組成的太陽能空調系統(tǒng)。 圖:主動式太陽房 被動式太陽房是通過建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置,內部空間和外部形體的巧妙處理,以及建筑材料和結構、構造的恰當選擇,使其在冬季能保持、貯存和分配太陽能,從而解決建筑物的采暖問題。而在夏季又能遮蔽太陽能輻射,散逸室內能量,從而使建筑物降溫,達到冬暖夏涼的目的。 圖:被動式太陽房 四、太陽能空調 太陽能空調系統(tǒng)包括太陽能供熱系統(tǒng)和太陽能供冷系統(tǒng)。其中太陽能供熱系統(tǒng)相對來說比較簡單,只需將熱能貯存并分配到建筑內部即可,而太陽能供冷系統(tǒng)就比較復雜。 圖:太陽能吸收式制冷原理 五、太陽能光熱發(fā)電 太陽能光熱發(fā)電是利用集熱器把太陽輻射能變成熱能,然后通過汽輪機、發(fā)電機來發(fā)電。分為高溫發(fā)電和低溫發(fā)電兩大類。 六、太陽能海水淡化 利用太陽能等可再生能源使海水或苦咸水淡化是實現(xiàn)淡水資源可持續(xù)供應的重要途徑。太陽能海水淡化技術領域的主要研究方向有: ①被動式淡化水方法:完全靠太陽能和環(huán)境條件自然變化驅動,如傳統(tǒng)的太陽能蒸餾池,多效太陽能蒸餾器等; ②主動式淡化水方法:制備淡水需要少量的動力消耗,同時還要求配備風機、水泵等額外裝置,強化傳熱傳質效果,提高系統(tǒng)性能; ③復合式淡化水方法:實現(xiàn)能源梯級利用,將上述技術與其他相關技術綜合應用,如和太陽能溫室相結合,與壓氣蒸餾以及閃蒸法等工藝相結合等。 |
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