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太阳能空调项目计划书项目名称 中小型太阳能空调 项目单位 地 址 电 话 传 真 电子邮件 联 系 人 二OO六年文字排版要求:1、字型:大标题用2号黑体, 中标题用3号黑体, 小标题用3号揩体, 正文用4号宋体。2、纸型:统一用A4纸,左侧装订。3、页边距:上2.6cm、下2.6cm、左3.0cm、右2.0cm。 4、结构层次序数:“一”、“(一)”、“1”、“(1)”。 一、项目概述(说明:在两页纸内完成本摘要)(一) 项目背景传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球还有亿人得不到正常的能源供应。这个时候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。太阳是一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约为3.751026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。 在当前世界能源紧张,各种能源价格飞涨的形势下,各国都将眼光投向了可再生能源,一则这种能源可再生,取之不尽、用之不竭;再则,可再生能源对环境友好,对地球及人类的生存环境的危害几乎可以忽略不计。在可再生能源中,太阳能无疑是最引人瞩目的,在太阳能利用领域,太阳能光伏电池、太阳能热水器等产品在一定范围内已经小有普及,太阳能照明产品、太阳能建筑也在试用推广当中,太阳能空调技术也就孕育而生。(二)产品技术的产生与发展 在炎炎夏日里,空调的耗电量几乎是整个电力系统耗电量的三分之一,这是夏季电力系统不堪重负的原因之一。因此太阳能空调从一开始就具有很大的诱惑力。利用太阳能致冷与一般电力致冷原理相同,只是所用能源不同,因此带来一些结构上的变化。目前太阳能致冷的方法有多种,如压缩式致冷、蒸汽喷射式致冷、吸收式致冷等。 一般的太阳能热利用项目,如采暖、热水等,在需求上其实与太阳能的提供并不完全一致:当天气越冷、人们越需要温暖的时候,太阳能量的提供往往不足。从这个角度来看,太阳能空调的应用是最合理的:当太阳辐射越强。天气越热的时候,我们需要空调的负荷也越大。这是太阳能空调应用最有利的客观因素。 当前的太阳能空调技术多种多样,主要是吸收式制冷和光电转化电能驱动制冷。比较成熟的技术是溴化锂水工质对吸收制冷,目前已经在一些示范工程中有所应用,效果理想。由于太阳能空调的技术种类繁多,成熟度也各有不同,因而其产业化进程缓慢。 (三)在我国的前景当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向太阳能资源。我国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。我国地处北半球,南北距离和东西距离都在公里以上。在我国广阔的土地上,有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米千瓦时以上,西藏日辐射量最高达每平米千瓦时。年日照时数大于小时。与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧洲、日本优越得多。随着我国能源政策对清洁能源的倾斜,太阳能空调的推广普及前景无限美好!投资太阳能空调项目,占领前期市场将是产业扩大的战略性决策。(四)项目实施1、 公司概述:该公司由尹波、董子良出资组建。在天津新技术产业园区国际创业中心注册,注册资本200万元,三年研发预计投资1000万。2、 主要管理者: 3、 产品定位:中、小型太阳能空调的研发、生产、销售。应用于非中央空调领域 以商用为主,家用为辅。在第一代太阳能空调产品的基础上(成本过高);开发第二、三代太阳能空调产品,目的:降低成本、提高效能。4、 市场销售:常规电能空调:伴随温室效应的加剧,全球日益变暖,生活水平的提高,人类对空调的需求急剧上升。以中国为例,空调需求量从1997年的550万台增长到了1998年的660万台,1999年的需求达到了900万台。到2003底,我国城市居民家庭空调器普及率已达48.9%,比去年增长了2.4个百分点。在拥有空调器的城市居民家庭中,平均每个家庭拥有空调器数量为2.13台。从城市级别的角度分析,一级城市家庭的空调器产品拥有率已处于较高水平,达到了64.8,其未来市场的潜在空间主要在于家庭增购和新增商品房的需求。其中新增商品房对空调器产品的需求正逐渐成为一级市场的重要需求群体;而二、三级城市也分别达到了50.3%、39.6%。从市场容量看,在未来三个冷冻年度中,空调器市场(家用消费部分)总量虽呈稳定上升趋势,分别达到了1228万台、1320万台和1400万台,加上商业工程消费将达到1535万台、1650万台、1750万台。但是受到中国房地产业的发展和城市居民追求更舒适生活两大因素的影响,增长速度在平稳中呈现下降趋势,将分别为7.16%、7.49%、6.06%。常规电能空调农村市场:其中农村市场在上述统计中没有注明份额,农村市场的购买地点渠道比较分散,在一、二、三级城市都有,我国农村居民家庭(东部地区)空调器普及率估计已达16.9%。农村居民家庭的需求特点为:首先考虑运行成本,其次是成本。市场细分:第一代太阳能空调产品由于成本过高以商业工程消费、高档住宅(四层以下)为主;第二代太阳能空调产品扩展到家用消费;第三代太阳能空调产品扩展到农村居民家用消费,包括西部、中部、东部地区。太阳能空调销售量:2007年太阳能空调占空调需求总量(1420万台主要商业工程消费为主)的3.7%(即52.5万台左右),其中我公司的市场占有率为1.9%,销售额为1万台左右。从市场容量看,在未来三个冷冻年度中太阳能空调占空调需求总量的增长速度,将预计分别为10.16%、16.49%、21.06%。公司的市场占有率为3.5%、8.6%、11%。5、 1116、 11二、太阳能空调项目(一)太阳能空调介绍顾名思义,太阳能空调是以太阳能作为制冷空调的能源。利用太阳能制冷可以有两条途径,一是利用光伏技术产生电力,以电力推动常规的压缩式制冷机制冷;二是进行光热转换,用热作为能源制冷。前者系统比较简单,但以目前光电池的价格计算,其造价为后者的倍;后者除了供冷之外,还结合供热利用。因此国外的太阳能空调系统通常以第二种为主。节约常规能源和保护自然环境是当今世界关心的两大热点,常用的压缩式空调机不仅消耗大量电能,而且存在对环境的污染问题。近几年,越来越多的科学家和工程技术人员对太阳能空调系统进行了研究、开发,目前已在世界一些国家安装了太阳能空调系统,用于夏季制冷、冬季采暖以及提供热水,发展太阳能空调应用的基础和意义。、太阳能利用的合理性 一般的太阳能热利用项目,如采暖、热水等,在需求上其实与太阳能的提供并不完全一致:当天气越冷、人们越需要温暖的时候,太阳能量的提供往往不足。从这个角度来看,太阳能空调的应用是最合理的:当太阳辐射越强,天气越热的时候,我们需要空调的负荷也越大。这是太阳能空调应用最有利的客观因素。2、太阳能空调的市场基础 太阳热水器在国内市场迅猛发展,全国太阳热水器的使用量已超过万平方米,近年来每年增长超过万平方米,由此可见,太阳热水器的使用量和需求量都非常大,市场前景非常好。另一方面,空调的需求也是一个巨大的市场。如果把供热与空调结合起来将是一个更加理想的方案。这是太阳能空调实现推广应用的市场基础。3、太阳能空调的技术基础 太阳能制冷空调的关键技术已经成熟。()在太阳能集热器方面,真空管集热器、平板集热器都已经在市场上推广应用;()在制冷机方面,溴化锂吸收式制冷机在上世纪九十年代大量地进入了市场。中国科学院广州能源研究所研制的低温热水型两级吸收式淡化侄制冷机,热源温度只需以上,特别适合于太阳能的利用。()在系统方面,已经积累了丰富的经验。因此,太阳能空调应用在技术上是可行的。4、太阳能空调的经济性 太阳热水器的经济性问题,市场已经作了很好的说明。太阳能空调建立在太阳能热水应用的基础上,利用的是夏天用不完的能源,使太阳能得到充分的利用。增加的投资是制冷机部分,而这部分的投资在常规空调方面也是需要的。因此,太阳能空调与太阳能热水相结合,有更好的经济性。 5、环境保护,可持续发展的要求 随着经济的发展和人们生活水平的提高,空调的需求量越来越大。在一般民用建筑物,空调的能耗占了一半以上,给能源、电力和环境带来很大的压力。电力的发展同时带来废气排放,温室效应和酸雨等环境问题,空调机的制冷剂()还会对大气臭氧层造成破坏。切时龟空调用的是清洁的太阳能,制冷过程也没有污染的危险,系统本身是符合环境保护要求的。另一方面,节省了电力和燃料,间接上也减轻了环境的压力,太阳能空调的应用完全符合可持续发展战略的要求。图是笔者在欧洲留学所见到的的德国某生产厂与亚洲某国家公司合作设计安装一套太阳能空调系统,主要功能是满足夏季制冷及日常用热水的需要。 整套太阳能空调系统系统共使用了支直流式真空管,采用溴化锂吸收式制冷装置,最大制冷量为,最大输入功率为。太阳集热器提供的热水作为制冷机组的热源,流经制冷机组工作后的出口水温为,它再次进入太阳集热器系统经过加热至。根据工厂空调需要,为保证系统运行不受气候条件的影响,该系统还配备了辅助加热装置,利用地热(或电厂发电机组)和一局部加热系统排出的废热水作为热源。在热源温度为的条件下,制冷机可制备温度为的冷水。该制冷工质通过水泵输送至安装在空调房间内的风机盘管中。制冷工质在风机盘管内与流经室内的空气进行热湿交换。一方面空调房间温度降低,另一方面制冷工质温度被加热到左右,并被送入制冷机进行冷却循环处理。在其它过渡季节,太阳集热器提供的热水可作为员工洗浴用热水及生产中其它用途的热水。安装在厂房屋顶的太阳真空管集热器朝向正南,安装在倾角为的三角形斜面上,分两排放置,每排组集热器。整个三角形建筑高,长,占地面积2。实际太阳真空管集热器面积为2,有效采光面积为2。上述系统是目前德国最大的太阳能空调系统,它将为太阳能空调系统在世界各地的应用推广,特别是对太阳能资源丰富的亚热带及热带地区发展太阳能空调提供极其有益的经验。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,人们对生活环境的要求越来越高,采暖和空调已经是建筑物的必要设施。另一方面由于常规能源不断开采和使用,其储藏量将不断地减小,环境污染的问题也越来越严峻。因此,利用太阳能供冷和供热,不仅可以节省电力和常规能源,对环境保护尤其有重要意义。(二)太阳能空调技术的进展1、太阳能时代背景 我国太阳能热水器的保有量已超过2000万平方米,年产量达300万平方米,是世界上生产太阳能热水器最多的国家。但以人均占有量计算,仍处于落后地位,所以这个市场的潜力还非常大。太阳能热水器产生热水主要用于日常生活和采暖。但是当夏天太阳辐射越强、天气越热的时候,人们更需要的是空调降温。这种情况在我国南方每年大约有6-8个月时间,在北方也有4-6个月。利用太阳能热水器产生的热水制冷供空调,使太阳能和太阳能热水器全年充分利用,是最合理的方案。 “九五”期间,“太阳能空调”列入科技攻关计划,成功地建成了两座有一定规模的实用性太阳能空调系统,分别是:中科院广州能源所在广东省江门市建成的100kw太阳能空调系统,采用高效平板太阳能集热器、低温运行的两级吸收式制冷机;和北京市太阳能研究所在山东省乳山市建成的100kw太阳能空调系统,采用热管式真空管集热器、中温运行的单级吸收式制冷机。 “九五”太阳能空调计划的成功,为太阳能空调应用的可行性和实用性作出了很好的示范,其意义在于: 解决太阳能利用的合理性问题-空调的需求与太阳辐射能的提供正好一致,充分利用了夏天的太阳能。 解决实用性问题-通过技术突破,利用普通的太阳能集热器实现制冷空调。 解决市场问题-以巨大的太阳能热水器市场为依托,开辟太阳能热水器一个新的应用领域,反过来又可以促进太阳能热水器市场的进一步发展。 解决环境保护问题-使用清洁能源。2、太阳能空调技术现状分析从太阳能系统和制冷热源工作温度的高低来分,目前国内外太阳能空调系统大致可以分为三类(见表1): 我们简单地称之为高温型、中温型和低温型三种类型。国外实用性系统多为中温型,也有高温型的实验装置,国内目前只有后两种。从表1可以看出: 随着工作温度的升高,制冷机COP相应提高,但太阳能集热系统的日效率要降低,太阳能制冷总效率相差不大。 从适配的集热器方面看,高温型的太阳能空调系统需要聚光型或者是特定的太阳能集热器,造价很高,不利于推广和普及。中、低温型太阳能空调系统采用常规的太阳能集热器就能满足要求,有利于太阳能空调的推广应用。 从系统方面看,超过100的运行,如果采用水作为介质,系统处于受压状态,随之会产生一系列的问题:如储热问题、压力容器问题等等。后两种类型则不存在这些问题。 总的来说,高温型太阳能空调系统,对于解决某些科学技术的问题是有意义的,但由于造价很高,在实用性和普及推广方面是不利的。中温和低温型太阳能空调系统各有长短,前者制冷系数稍高,但需要采用价格较高的热管式真空管集热器;后者能适应普通的太阳能热水器,更有利于推广应用,缺点是制冷系数相对偏低。最佳的方案是两者结合,同时能适应中、低温度范围(65-95),温度稍高时,制冷机单级运行,温度稍低时,制冷机两级运行。3、创新的高效率太阳能空调系统传统的太阳能空调系统 前面讨论的主要是针对制冷机与集热器的匹配及其效率问题,作为一个系统,系统的总效率是一个重要的问题。传统的太阳能空调系统由太阳能集热系统附加一台吸收式制冷机组成(如图1所示),图中,Qg为输入制冷机发生器的能量(太阳能系统输出能量);Qa为冷却水从吸收器带走的能量;Qc为冷却水从冷凝器带走的能量;Qe为蒸发器制冷能量(从环境输人能量);Qs为太阳能集热面积上的太阳辐射能。很明显: 从表1可以看出,c约为024-030,再加上有限的产热(在太阳辐射不太强的时候产生热水),系统总的效率不超过40。大量的热通过冷却塔放回环境当中(QaQc)。冷却水的循环、冷却还要付出水泵和风扇的功耗,是十分可惜的。因此,传统的太阳能空调系统在供冷时总效率很低。 新概念的太阳能冷-热并供系统 从图1可以看出,Qa和Qc为热损失,是影响太阳能空调系统效率的主要因素。提高系统效率,应当在不影响制冷COPc的前提下,充分利用Qa和Qc。为此,基于热泵原理,提出了太阳能制冷-产热并供系统新概念。系统如图2所示。与图1比较,最明显的区别是取消了冷却塔,冷却水变成了热水输出,制冷机也由原来的整机式变成了分体式,发生器结合于太阳能集热系统,蒸发器则相当于空调室内机,太阳能空调系统成为一个整体,而不是传统的由太阳能集热系统附加一台吸收式制冷机组成太阳能空调系统的概念。 如图2所示,系统的能量平衡如下, 设计运行工况是这样的:当太阳能系统集热温度为90 ,制冷温度为9 ,输出热水温度为45 时,COPc=0.6,COPh=1.6,s=0.4,所以,c=0.24,h=0.64,t=0.88,系统总效率达到88。如果制冷温度不要求太低,例如设定为12 ,在同样的条件下,COPc可达065,系统总效率达90。 技术特点 新概念的太阳能冷-热并供系统利用了热泵的原理,但是需要技术上的支持 才能实现。我们知道,溴化锂吸收式制冷机冷却水温度一般为31 输人,36 输出,36 的热水对用户来说是用不上的;而对于吸收式热泵来说,低温端(冷冻水)的输入温度又不能太低。在不同的运行工况下,对应的温度和压力是不同的。为了同时实现制冷和产热,需要以热力学循环理论为基础,对溴化锂吸收式制冷机进行全面的技术改造。 改变了太阳能空调系统由太阳能集热系统附加一台吸收式制冷机组成的传统概念,制冷机在结构上进行了改造,由原来的整机式变成了分体式。把发生器放在太阳能集热系统中,直接利用太阳能热水,既减少了热损失,又节省了热水泵及其功耗。蒸发器则相当于空调室内机,安装更方便、更灵活,小型的甚至可以放在室内。 传统的溴化锂吸收式制冷机小型化比较困难,本方案由于技术上和结构上的创新,可以生产小功率的太阳能制冷机。 减少了设备及泵耗。系统省去了制冷热源水泵、冷却循环水泵和冷却塔风机及其功耗,还省去了冷却塔设备,降低了系统的造价和运行成本。 制冷和热水同时提供,系统总效率可高达88。冬季单纯供热运行时,在太阳辐射较强的情况下,利用制冷机作热泵运行,可以增加产热2030。 10kw示范系统 一座10kw新型太阳能空调系统正在建造当中,主要技术指标如下: 高效太阳能集热器(专利技术) 太阳能集热面积:60m2 制冷功率:10kw 制冷热源温度:90 热水输出温度:45 太阳能热水系统、太阳能空调系统与新型太阳能冷-热并供系统比较 4、太阳能空调与太阳能建筑综合利用太阳能利用一个新的发展方向随着经济发展,采暖、空调和生活用热的需求越来越大,是一般民用建筑物用能的主要部分。因此,建筑节能是国民经济的一个重大问题。利用太阳能供电、供热、供冷、照明,建成太阳能综合利用建筑物,是国际太阳能学术界的热门研究课题,是太阳能利用一个新的发展方向。美国、德国、日本、意大利等国家都已建成这种全部依靠太阳能的示范建筑物。 太阳能建筑的发展情况太阳能建筑的发展大体可分为三个阶段:第一阶段为被动式大阳房,它是一种完全通过建筑物结构、朝向、布置以及相关材料的应用进行集取、储存和分配太阳能的建筑。第二阶段为主动式太阳房,它是一种以太阳能集热器与风机、泵、散热器等组成的太阳能采暖系统或者与吸收式制冷机组成的太阳能空调及供热系统的建筑。第三阶段是加上太阳电池应用,为建筑物提供采暖、空调、照明和用电,完全能满足这些要求的)称为“零能房屋”。 我国太阳能建筑的研究和应用我国太阳能建筑的研究和应用还停留在第一阶段。太阳能空调及供热系统的成功,为第二阶段的主动式太阳房创造了条件。随着太阳电池不断提高效率、降低成本,利用光伏技术解决建筑物用电问题是切实可行的。美国、欧洲不日本分别推出了“屋顶光伏计划”,美国计划至2010年安装10003000MW,日本的目标是7600MW,太阳电池与建筑结合是一个必然的趋势。因此,在我国发展第三阶段的太阳能建筑时机已经成熟。中科院广州能源所依靠其本身的技术,在本所实验大楼建一座全部依靠太阳能供电、供热和供冷的示范性太阳能建筑。其中,应用全新概念的太阳能冷-热并供技术门(10KW示范系统),太阳能利用总效率高达80以上。此外,还采用多种新型的节能功能材料及相关的技术。 10KW示范系统基本参数: 太阳房建筑面积:50m2 园林面积:400m2 单晶硅太阳电池:1000W 太阳能制冷功率:10kw 太阳能集热面积:60m2 10KW示范系统技术集成: 新概念的太阳能冷-热并供系统 太阳电池独立电源 可控变色玻璃、低发射夹层玻璃 透明隔热材料、热反射涂层 储能材料和技术 辐射致冷和被动降温技术 光伏、光热组件与建筑一体化技术 导光、聚光材料和技术 6、结论:“九五”太阳能空调计划取得了圆满的成功,在此基础上提出的太阳能冷-热并供系统新概念,在耦合制冷-产热热力学循环、制冷机结构及相关技术、太阳能集热器等方面均有所创新。新型的太阳能冷-热并供系统同时提供空调和热水,系统总效率可高达88,冬季单纯供热运行时,利用制冷机作热泵运行,可以增加产热20-30;系统减少了设备及泵耗,降低了造价和运行成本。 在我国发展第三阶段的太阳能建筑时机已经成熟。中科院广州能源所依靠其本身的技术,在本所实验大楼正在建一座全部依靠太阳能供电、供热和供冷的示范性太阳能建筑,应用创新的太阳能冷一热并供系统以及采用多种新型的节能功能材料和相关的技术。(三)我国太阳能空调的发展与现状 1、 起步阶段( 70 年代未一 80 年代初) 在我国,太阳能制冷及空调的研究可以追溯到 1975 年在妄阳召开全国太阳能会议以后的七十年代后期。 1974 年中东石油危机发生以后,不少科研机构、高等院校和企业纷纷投入人力和物力研制太阳能制冷(空调)机,其中多数是小型的吸收式制冷试验样机。例如:天津大学 1975 年研制的连续式氨一水吸收式太阳能制冰机,日产冰量可达 5 4kg 。北京师范学院(现首都师范大学等) 1977 年研制成功 1 5m 2 平板型间歇式太阳能制冰机,每天可制冰 6 8kg ; 1979 年义研制出 8m 2 平板型自动跟踪连续式太阳能冷藏柜华中工学院(现华中理工大学)研制了采光面积为 1 5m 2 ,冰箱容积为 70 升,以氨一水为工质对的小型太阳能制冷装置,可维持冰箱 010 小时左右。这期间先后有 20 多个单位开展过工作,积累了宝贵的经验。2 、坚持阶段( 80 年代中后期一 90 年代初) 其后,由于当时还有许多技术难题没有来得及解决,太阳能空调项目因一时难以看到成效而得不到支持,研究的队伍和规模大大缩小,仅存少数单位仍坚持基础性研究和样机试验,经历了一段非常困难的时期。在这期间,中科院广州能源所得到了香港裘槎基金会的资助,坚持进行了太阳能空调系统以及太阳能制冷机的研究,并且取得了重要的进展。 1987 年,中国科学院广州能源研究所与香港理工学院合作在深圳建成了一套科研与实用相结合的示范性太阳能空调与热水综合系统,集热面积共120 m 2 ,制冷能力14kw ,空调面积为 80 m 2 采用了三种中温集热器,包括直通式真主管集热器 、热管型真空管集热器和 V 形隔热膜平板型集热器。采用两合日本矢崎公司生产的 2 冷吨单级吸收式制冷机。 为了适应太阳能的利用,中国科学院广州能源所从1982 年开始进行了新型热水型两级吸收式溴化锂制冷机的研制并取得了成功,这种新型的制冷机有两个显著的特点,一是所要求的热源温度低,在 65 以上的范国内能稳定地运行;二是热源的利用温差大,为 12-24 (随热源温度而变)。 3 、实用阶段( 九五 计划期间) 直到 九五 计划期间,太阳能空调的的各方面条件已经成熟,国家科委(现科技部)把 太阳能空调 列为重点科技攻关项目,计划建成示范性系统,以促进太阳能空调的推广应用。大阳能空调项目迎来了它的第二个春天,太阳能空调的技术水平也上升到一个新的高度。中科院广州能源所和北京太阳能研究所承担了该项任务,计划在南方和北方各建一座大型实用性太阳能空调系统。(四)太阳能空调系统(大、中型) 1 、应用对象 大、中型太阳能空调系统应兼顾供热和供冷两个方面的应用,例如综合办公搂、招待所、学校、医院、游泳池、水产养殖等 ,都是比较理想的应用对象。这些用户冬季(或全年)需要供热,如生活热水、采暖、游泳池水补热调温等,而夏季一般都需要空调。 九五 攻关项目 100kW 太阳能空调系统选定在广东省江门市一座新建的 24 层大楼上实施。该大楼是一座多功能的综合性大楼,有办公楼、营业厅、招待所、培训中心等,利用太阳能提供大搂每天所需的生活热水,除此之外,在夏天以太阳能热水制冷,供其中一层空调。 2 、系统简介 以平板集热器收集太阳能产生热水,分别储存在制冷及生活热水水箱中采用一台 100kW 的两级吸收式制冷机,用太阳能热水输入制冷机制冷。采取中央空调供冷方式,制取的 9 左右的冷冻水送到用户的风机盘管,然后返回冷冻水箱。当天气不好、水温不足时,用一台燃油热水炉辅助升温,保证系统能全天候运行。生活热水则直接输送到用户。系统金自动采集数据和控制运行。3、 主要技术构成 (1)太阳能集热器 为了保证平板集热器能满足制冷空调的要求,又不失其简单价廉的特点,通过研究、试验,采取了一些简单而有效的技术改进措施。其中最主要的是增加了一决能耐较高温度的透明隔热板,通过抑制空气自然对流从而减少表面的热损失。试验及使用的结果证明,透明隔热板起了关键性作用。该集热器在太阳辐射较强的时候,能持续提供制冷用热水 ;在太阳辐射较弱时,也可以产生足够的生活用热水。(2) 制冷机 制冷机是采用一种两级吸收式制冷机,它的一个重要的特点是驱动热源温度只需要 65-75 ,在 60 的情况下,仍能以较高的制冷能力稳定地运行;另一个特点是热水的利用温差大,达 12-24 (随热源温度而变)。市场上单级吸收式溴化锂制冷机热源温度一般要求 88 以上,热水利用温差只有 6-8 。 (3)自控系统 自动控制系统采用先进的可编程控制器( PLC )及工业控制微机控制和管理。 4、系统的主要特点 (1)太阳能空调系统成功地全部采用高效平板集热器,使常用的太阳能热水系 统能够与太阳能空调系统 接轨 ,同时也开拓了太阳能热水器更广阔的应用市场。 (2) 100kW 两级吸收式溴化锂锂制冷机各项指标均达到设计要求。其驱动热源温度之低( 65-75 )特别适合大阳能利用。 (3)系统兼顾了生活热水与制冷空调的能量需求,合理分配利用太阳能,提高了太阳能日利用效率。 (4)太阳能空调系统全天候自动运行。(五)太阳能空调系统(大、中型)向中小型家用型转化 1、向中小型家用型转化的必然性太阳能空调系统目前普遍采用成熟的溴化锂吸收式制冷技术。采用这种技术的太阳能空调系统适用于中央空调和集中供热方式,系统需要有一定的规模。而市场对小型的、家用的太阳能空调器却有更大的需求,事实和经验告诉我们,只有满足千家万户人民群众需要的产品,才能形成规模化产业。2、研究和开发新的枝术太阳能空调实用性示范系统的建成,证明了太阳能空调技术上是可行的,经济上也显示出一定的效益,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,人们对生活环境的要求越来越高,因此,需要研究和开发小型太阳能空调的新方法、新技术。3、小型太阳能空调产业化 小型太阳能空调研究和开发的新方法、新技术,在巨大潜在的市场引导下,小型太阳能空调应当向产业化方向发展。实现产业化目标, 太阳能空调系统的计算机设计软件; 制冷机商品化、产业化; 统一的配套设备和零部件; 制定产品(系统)的技术标准; 大力开拓市场。 三、(小型)太阳能空调(一) (小型)太阳能空调的实现途径太阳能空调利用太阳能制冷可以有三条途径,一是利用光伏技术产生电力,以电力推动常规的压缩式制冷机制冷;二是进行光-热转换,用热作为能源制冷;三是利用光伏技术产生电力,以电力推动二极半导体制冷系统制冷。第一种系统比较简单,但以目前电池的价格计算,其造价为第二种的几十倍;第二种除了供冷之外,还结合供热利用;第三种造价为第二种的3-4倍,且以目前的技术制冷量小。因此国外的太阳能空调系统通常以第二种为主,利用太阳能作为主要能源,电能为辅助能源,采用光热转换储能原理,根据各功能需要,由系统转换完成制冷制热任务(二) (小型)太阳能空调工作原理是以利用光感点激、分解光合原理,通过太阳能集热器 中的二元工质(一种专利活性介质)利用化学能的可逆原理充分调节吸收和储存太阳能,再由太阳能热助理器或冷助理器,根据需求进行制热或制冷,无论春夏秋冬,阴晴昼夜,只要有阳光的时候即可快速吸取热能,然后,再由太阳能吸附式助力器和冷助器,根据需要制热或制冷供人们享用,同时还利用化学能的可逆反应原理充分调节和储存太阳能产生的过剩能量,随时供应阴雨、夜间使用,如果阴雨天较长,储藏的能量不够,此时光电转换器将转换为电能补充能量。因为本产品系统中设置的太阳能集热器具备储能功能,其不受白天黑夜或者晴朗阴雨天气的影响,能够实现一年四季全天候运行。(三) 太阳能空调结构太阳能空调系统主要由太阳能集热和转换循环两部分组成。系统分集热器(内工质称为吸收剂,其活性介质是专利技术),热交换器、 驱动电机、变相阀、风机、冷凝器、蒸发器等组成一个循环系统,达到制冷、制热目的;制冷时出风口在16至10,制热时出风口温度在36左右,快速升/降温,高效节能。(四) 太阳能空调省电原理太阳能空调之所以会省电,是因为:一它利用了部分太阳能,二它采用了智能化控制。传统空调制冷/制热所需的热量全部需由压缩机提供,而太阳能空调制冷/制热所需的热量,一部分由压缩机提供,一部分由集热系统吸附或储存的太阳能来补充,加上太阳能空调智能控制系统在房间温度达到设置温度时会自动切断电源,空调停止工作,当房间温度超出/低于设定温度时再自动运行,从而保证使用效果,所以太阳能空调比普通空调更方便更节能。(五) 太阳能空调的优点1、节能 成熟的技术、先进的生产和检测、完善的品质保证太阳能空调节能效果。太阳能空调与普通空调相比节能效果平均可达 50 以上。斯泰德太阳能空调暂定机型见表:机型适用面积挂机型 - 平米 柜机型 - 平米 柜机型 - 平米 柜机型 - 平米 消费者使用经济比较:以柜机型(近似普通空调 3匹70型)太阳能空调为例:假设每年平均使用率为4个月,使用时间计1000小时左右(以每天使用8小时计),太阳能空调与普通空调相比,每年大约节约电费1000元左右。购买太阳能空调产品比普通空调产品仅需要多支付1000-2000元左右, 消费者购买太阳能空调多支付的投入,可从一两年的电费节省中补偿回来。太阳能空调 普通空调 使用时间年 约 1000小时 约 1000小时 耗电度数年 约 930度 约 2600度 电费年 约 530元 约 1456元 2、环保随着我国经济的持续发展,未来电力需求将不断增加,电力供应在较长时间内将是制约经济社会发展的重大瓶颈。在另一方面,目前 燃煤发电厂是我国电力供应的主体,2004、2005年约占总装机容量的72。但我国燃煤发电的单位能耗比发达国家高约20%,工业锅炉的能耗更高,这不仅大大浪费了煤炭资源,也给环境保护造成了巨大的压力。当前我国烟尘和二氧化碳排放量的70%、二氧化硫的90、氮氧化物的67都来自于燃煤的低效利用。与发达国家普遍采用先进燃煤技术和环保设备将煤炭转化为二次能源的方式相比,我国存在较大的差距。而太阳能清洁无污染,取之不尽,用之不竭,发展利用太阳能作为新型替代能源,把解决当前燃煤造成的污染问题和电力供应紧张问题有机地结合起来。斯泰德太阳能空调内循环的冷媒介质和储能箱内的蓄热介质都是环保型介质,具备明显的环保优势。同时,整机匹配的整体空气净化技术又使环保更盛一筹。三重空气过滤采用生物抗菌过滤 网、活性炭过滤网、光触媒过滤网有效降低房间内各种异味、灰尘、烟雾和房屋装潢后残留的甲醇、苯类有害物、 SO 2 及其它有害物质。SPA空气净化被医学界誉为“空气抗生素”的负离子具有极强的杀菌和清新空气作用, SPA 技术通过专用离子发生器的高压放电,产生接近森林环境离子数的负离子群,每天开启SPA功能23小时,保持室内空气清新、自然。UV除菌光采用波长为 253.7纳米的紫外线为主要杀菌光源,对病毒和有害菌有极高的 杀灭率,经上海市预防医学研究院测试,启动我主机厂的空调室内机消毒作用 120min,对20平方米的工作室内自然菌的消亡率为92.06%。富氧换新风人体呼吸产生的 CO 2 和其它有害气体在普通空调房内无法及时排出,导致室 内含氧量不足,易对人体产生危害,换新风技术能迅速将室外新鲜空气引入室内而不带走室内温度,增加室内空气含氧量。开机除臭普通空调开机时有一股难闻的异味产生,斯泰德太阳能空调开机除臭设计, 保证空调吹出的第一阵风清新健康无异味。3、技术优势冬季制热时,进风口与出风口温差摄氏度以上,室内温度可保持在 摄氏度以上;夏天制冷时,室内室外温差摄氏度以上,室内温度可保持在摄氏度左右不论制热制冷,本产品以使室内温度达到舒适的程度为目的。三高技术:高效太阳能利用技术 采用独家专利技术,高效利用太阳能,实现真正节能。高效散热片技术 新型疏导气流结构散热片,空气流动迅速,换热速度更快。高效风系统技术 空气动力分析风道设计,风阻小能效更高 。4、设计优势绿色无氟,健康一触即得。采用绿色无氟制冷剂和独特的制冷循环系统,健康节能。能量更大,用电更省。 采用最佳系统匹配技术,结合太阳能利用,真正实现高效节能。三维环绕送风,温度更均匀。三维送风,有效消除温度死角,送风范围更广,温度更均匀,瞬间创造舒适空间。全方位风向自动调节。 任意调节水平导风片和垂直导风片的送风角度并实现全方位的自动摇摆送风、集中送风、广角送风、超长距离送风和 360 度旋涡送风等送风方式5、品质优势五项保证世界名牌高能效压缩机。优质高效亲水铝箔、内螺纹铜管最佳系统匹配技术。新型四折式室内热交换器。自测速 PG 电机及低风阻错位不等距贯流风叶。风系统全面抗菌抗霉处理。四、(小型)太阳能空调行业及市场分析(一)太阳能空调宣传热太阳能是新能源最重要的一种,新能源产业作为“十一五”规划重点要求发展的产业,政策扶持力度最大。提高能源使用效率20%是一个明确的量化政策目标,而2006年作为“十一五”规划的第一年,是发展新能源产业的关键年份,一系列鼓励新能源产业发展的配套政策都将陆续出台并实施。太阳能从行业周期来看,由于仍处于初始阶段,整个新能源产业发展空间广阔。例如新能源中的光伏产业,预计该产业在2010年前将保持每年30%的增长速度,其后的40年时间里也将保持平均25%的年增幅,比IT产业发展还要快。因此,新能源产业具备了高成长性的想象空间。 在国内股市,基于能源紧张的大背景,基于经济结构将进行调整、经济发展模式将实现转型的信心,太阳能、风能、核能等各类新能源及与之相关的设备制造业个股受到主力资金的重点运作,相太阳能空调出现宣传热在当前能源紧张的形势下,太阳能利用的呼声一再高涨。在今年酷暑来临前,国内一些太阳能生产企业、技术研究院和代理商纷纷进行了太阳能空调的宣传攻势。通过各种渠道获得的统计信息,发现称能生产太阳能空调的生产企业、技术研究院或者代理某国外公司产品的代理商不下数十家。 一家北京的代理公司在其公司网页上宣传说:美国某国际企业集团“在太阳能开发利用方面成绩斐然,产品涵盖家电、汽车、照明等领域,并在北美、欧洲市场的推广普及战役中取得骄人战绩,现挥师亚洲,登陆中国市场,与本公司携手合作,拉开中国空调市场革新换代的战略序幕。”另一家同在北京市的某技术研究院称“率先引进国外先进技术,科学而有效地利用光电互补、化学传导、化学储能等多种方式,从而达到空调制冷制热节约用电的目的,显著提高了空调的能效比,使其节电70%以上。”在这份宣传资料上,该研究院表示可以将已经安装了的普通空调经过技术升级后成为太阳能空调,“一次投入,终身受益”,除了能节电外,还有杀菌消毒、净化空气、去除各种杂质、异味等功能。安装方便,半小时就可安装一台,成本费用400元。既节电又环保,而且安装费用比较低,太阳能空调这一新鲜事物看起来足够打动人心的。为了了解相关情况,某记者电话联系了一家自称能生产太阳能空调的北京某科学技术院,但对方一听采访来意,马上挂断了电话。某记者再次拨通电话后,对方表示“无可奉告”。某记者随后以消费者的名义联系上北京市丰台区的一家技术研究院,对方表示是美国某太阳能企业集团的中国总公司。某记者按照其提供的地址来到北京市中关村科技园丰台科学城,该公司的相关工作人员告诉某记者,太阳能空调在意大利、西班牙、美国、新加坡等国家已经相当流行,他们的产品主要是在普通电工空调的压缩机上附带了一个太阳能集热器,相关工作原理能够“帮助制冷”,让空调达到“节电70%”的效果。不过,某记者先前从他们公司的宣传网页上了解到太阳能空调还能供应热水,却没在现场了解到有这种功能。工作人员解释说,能供应热水的太阳能空调是大型设备,该公司主要面对家用市场,不生产这种设备,网页上只是“向人们介绍相关的科学技术动向”。(二)太阳能空调市场宣传大多偷换了概念 “目前国内一些生产企业打着太阳能空调的旗号,但严格来说,这些所谓的太阳能空调并不是学术概念上的太阳能空调。”国家“九五”、“十五”相关科研项目负责人、中国科学院广州能源所太阳能实验室的李戬洪研究员在接受记者采访时尖锐地指出,目前市场上有关宣传大多“偷换了概念”。 李戬洪介绍说,科学意义上的太阳能空调是一项大型综合性系统,包括供热和制冷两大方面,强调在太阳能中央热水系统的基础上应用太阳能空调。比如说“九五”期间,广州能源所在广东省江门市建成的100千瓦太阳能空调系统,在传统的热水系统外,还通过吸收式制冷机进行制冷。科学意义上的太阳能空调并不是一如市场宣传、人们想象中用来单独制冷的,也不是像目前有些企业推广的产品,只是在普通的电工冷暖空调上附带一小块太阳能集热设备,如果集热设备的面积没有足够大,实际供热情况并不好。 在接受记者采访时,中国农村能源行业协会太阳能专业委员会秘书长霍志臣表示了类似的观点。他提醒说,太阳能虽然可以说是取之不尽的能源,但它有不稳定性的特点。通俗地说,下雨天时,集热器无法吸收太阳能。普通电工空调外挂一块集热器以达到制冷、供热的双重功效并不现实,从原理上说还需要一个储能设备。他提醒说,有的消费者在看了一些企业天花乱坠的宣传后,在空调上安装了集热设备,其实制冷功能是空调本身就有的,而供热情况并不理想。(三)太阳能空调小型化家用化之路1、太阳能

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