太阳能在空气调节应用中要加强设计安全性

专业人士担心，在开放了电能市场的情况下，由于夏季空调的使用对电能的需求持续增长会导致电量的紧缺。因此国际能源组织（IEA）对促进使用太阳能支持空调系统提出了三个特点：节能，减少二氧化碳的排放量及保证欧洲电能供应能力。

行业人士，经济专家及投资者惊奇的发现太阳能技术从经济领域到高科技行业的高速发展。不顾柏林的政治导向及EVUs的反对，太阳能股票目前已成为交易所的宠儿。所有的生产商都在扩大自己的生产能力，在过去的几年里已经产生了上千个新的工作岗位，国内的销售和出口正在经历一个膨胀期。来自银行和基金会的分析家认为在未来的15年中，光电效能市场的年增长率将达到20%。由于原油价格的不断上扬，因此太阳能热能市场的年增长率将可能高达25%至30%。由于占据了75%的市场份额，中国毫无争议的成为这个领域的膨胀发动机。

总而言之，尽管政治和法律上缺乏推动力，热效太阳能设备和光电效能太阳能设备是一样的充满生命力。据瑞士银行Sarasin的研究结果，如今在全世界的热效设备所产生的能源已经是光电设备的18倍。从分析家的角度来看，太阳能冷却技术将是太阳能热效领域发展的重要因素。

相应发展

和太阳能光电及热效在加热饮用水及辅助供暖上的庞大市场相反，太阳能冷却还只是处在于设计阶段。目前在整个欧洲共有85套设备正在运行，它能提供的冷效能近6300 kw，所投入的太阳能收集板所占面积近17500平米。根据产生1kw冷效大概需要3平米左右收集板来看，他还是符合标准值的。实际太阳能空调系统的主要能效还只是处在于100kw冷效以上的领域，这是因为可供选择合适的小型热效驱动的吸收式制冷机目前还很少。将近60%的设备使用吸收式制冷机，12%的工作原理是吸附式制冷，而近23%的太阳能空调机的工作原理是基于（DEC）干燥剂及蒸发式制冷方式的。

此外，对这85套设备的每套设备都要建一套样品，而这在设计，建造及优化阶段是要投入庞大的资金。同时一些对该项目已进行大量研究的主创人员承认，太阳能制冷的经济性对于目前的能源价格来说并不明显。因为对于太阳能驱动优化热效制冷机比相应电能驱动压缩机贵2到3倍。更何况在太阳能板的投入也非常高，只有在这个系统还对供暖，引用水加热及产生过程热上提供支持，该系统才有一定的经济性。

太阳能空调系统

 基本上对于太阳能空调系统分为太阳能热效自主系统和辅助系统两类。自主系统是指太阳能板是唯一的驱动源，而辅助系统是指还有另一个热源（锅炉）或冷源（传统的制冷机）作为备用系统。因此对于自主系统来说，要持续保障所要求的空间状态就不够保险。在IEA项目“太阳能辅助空调系统在建筑中的应用”中一共定义了8种太阳能空调系统的基本形式。

科学的设计

所有的参与者都同意，设计一个太阳能空调系统的工作量是很大的，而且是当在文献中是缩小工作量了的。因此寻求IEA项目“太阳能辅助空调系统在建筑中的应用”的技术支持，是一个很好的建议。

设计过程中的好的TIPPS:

u     对于所有想安装太阳能系统的建筑要采取一切措施来降低冷负荷。太阳能的覆盖率必须足够满足主要能耗。如果设计需要一个备用系统或者业主需求的话，也必须降其控制在最小量。

u     在允许使用的地方，应该设计不带备用系统的太阳能自主系统。在日常使用中的能效空缺近可能通过缓存系统平衡。同时在太阳能制冷设计中引进热效锅炉作为备用系统也是可考虑的，并具有一定的实践性。

u     在太阳能效供和一个建筑的冷负荷之间不可能完全平衡，因为还要考虑到系统内负荷和建筑的储能作用。

u     对于收集器的效能要求要高于一个饮用水加热系统。对于一个热效驱动的制冷方式来说，最低温度的要求是必须的，这样才能启动制冷过程。

u     整个太阳能系统（包括收集板，管道，储能器及制冷机等）的热容往往会计算偏低。在设计过程中要尽量避免复杂大量的管道系统，否则易导致制冷过慢。

u     太阳能制冷系统中的附加主能耗不允许计算偏低，同时减少辅助能耗要在设计优化过程中体现出来。

u     特别注意的是在收集板中必须加入液压阀。对于不稳定的洄流会导致达不到必须的驱动温或出现汽化现象，这些都将导致降低收集板的热效。

即使在小心设计的过程中，还是要加入优化过程，典型的有：

l       注重控制理念，液压平衡

l       提高制冷机的驱动温

小结

业主，设计者和生产商都对太阳能空调系统保持着持续增长的兴趣。但由于其特性导致如果不持续推动的话，很难到达经济效益的回报期。实践证明在所有的领域都还有优化改进的空间。这无论是对设计，还是安装，维护及使用来说都是有效的。对太阳能系统的最大要求还是液压和控制的改进。由于持续增长的能源价格和电需求，太阳能技术还是很有前景的。重要的是，如何利用在不需要制冷时系统所提供的热能。（如，饮用水的加热）