建筑能源应用技术-课件 第4章 太阳能利用技术

第4章太阳能利用技术02学习目标1了解太阳能集热器的分类和各种集热器的特点；2熟悉太阳能制冷技术和太阳能发电技术的工作原理；3掌握太阳能生活热水系统和太阳能主动供暖系统的原理和应用。第4章太阳能利用技术

03本章主要内容4.1太阳能集热器：液态工质集热器、空气集热器及选择4.2太阳能生活热水技术：系统构成、典型系统、控制及建筑一体化4.3主动式太阳能供暖4.4太阳能发电4.5太阳能制冷技术第4章太阳能利用技术

04太阳能利用的两条基本路径•太阳能利用的实质是对太阳辐射能的转换与利用。•热利用包括主动式与被动式；本章重点讲集热器、热水、主动供暖和热驱动制冷。•光电利用通过太阳电池把辐射能转换为电能，并可驱动建筑设备。•太阳能具有低密度、间歇性和不稳定性，系统通常需要蓄能或辅助能源。先明确转换路径，再认识设备与系统。第4章太阳能利用技术

054.1太阳能集热器太阳能集热器吸收太阳辐射，并把产生的热能传递给液体或空气等传热介质，是太阳能热利用系统的关键部件。学习路径：分类→液态工质集热器→空气集热器→选择第4章太阳能利用技术

06太阳能集热器的分类•按传热工质分为液体工质和空气集热器。•按入射太阳辐射是否改变方向分为聚光型与非聚光型。•按是否跟踪太阳分为跟踪型与非跟踪型；按内部是否有真空空间分为平板型与真空管型。•按工作温度分为低温型＜100℃、中温型100～250℃和高温型＞250℃。建筑热水与供暖通常采用低温、非跟踪、非聚光集热器。4.1太阳能集热器第4章太阳能利用技术

07液态工质集热器•液态工质集热器以水或其他液体作为传热介质。•平板型结构简单、吸热面积大，易与建筑结合。•真空管型通过减少对流和传导热损失改善保温性能，并形成多种结构。比较集热器时，应同时看得热、承压、安全和建筑适配性。4.1.1太阳能液态工质集热器4.1太阳能集热器第4章太阳能利用技术

081）平板型太阳能集热器图4.1平板型太阳能集热器•主要由吸热板、透明盖板、隔热层和外壳构成。•太阳辐射穿过盖板，被选择性吸收涂层吸收并转化为热量。•热量传给流道内工质，同时存在传导、对流和辐射热损失。4.1.1太阳能液态工质集热器4.1太阳能集热器第4章太阳能利用技术

09平板型太阳能集热器的特点：•制作简单，吸热面积大，承压性能较高。•使用寿命长、不易损坏，适合与屋面或墙面一体化。•运行温度升高时，向环境散热增加，集热效率下降。集热器有效输出等于吸收辐射减去各类热损失。4.1.1太阳能液态工质集热器4.1太阳能集热器1）平板型太阳能集热器第4章太阳能利用技术

102）真空型太阳能集热器图4.2全玻璃真空管集热器•内、外玻璃管之间抽成真空，以减少空气对流和传导热损失。•内管外表面设置选择性吸收涂层，消气剂用于维持真空度。•其保温性能较好，但承压和抗破损能力需要重点考虑。4.1.1太阳能液态工质集热器4.1太阳能集热器(1）全玻璃真空管集热器第4章太阳能利用技术

来源：《建筑能源应用技术》教材初稿，第4章11（2）热管式真空管集热器图4.3热管式真空管集热器结构示意图•吸热板将热量传给热管蒸发段，热管工质汽化上升。•工质在冷凝段放出潜热，把热量传给集热系统工质。•冷凝液在重力作用下回流，形成连续气—液相变循环。2）真空型太阳能集热器4.1.1太阳能液态工质集热器4.1太阳能集热器第4章太阳能利用技术

12（3）U形管式真空集热器图4.4U形管式真空集热器结构示意图•吸热翼片与U形管焊接，翼片表面设置选择性涂层。•传热工质从U形管入口进入，吸热后由出口流出。•热效率较高，并可水平安装。2）真空型太阳能集热器4.1.1太阳能液态工质集热器4.1太阳能集热器第4章太阳能利用技术

13（4）储热式真空集热器图4.5储热式真空集热器结构示意图•主要由吸热管、玻璃管和内插管等构成。•吸热与储热过程在真空管结构中结合。•应用时需要结合用水方式、承压要求和维护条件。2）真空型太阳能集热器4.1.1太阳能液态工质集热器4.1太阳能集热器第4章太阳能利用技术

14（5）内聚光式真空集热管图4.6内聚光式真空集热管结构示意图•金属镜面反射板位于真空管内部，把大角度入射光汇聚到轴心吸热管。•吸热管可采用热管或同心套管，并设置高温选择性吸收涂层。•其本身属于低聚光的聚焦型集热器。2）真空型太阳能集热器4.1.1太阳能液态工质集热器4.1太阳能集热器第4章太阳能利用技术

15太阳能空气集热器：•空气作为传热介质，把集热器吸收的热量输送到使用端。•总体结构与平板型液体集热器类似，包括集热板、透明盖板、隔热层和外壳。•按集热板是否开孔分为无孔集热板型和多孔集热板型。空气不结冻、不腐蚀，但体积热容量较小，需要合理组织气流。4.1.2太阳能空气集热器4.1太阳能集热器第4章太阳能利用技术

161）无孔集热板型空气集热器图4.7无孔集热板型太阳能空气集热器•空气可在吸热板正面、背面或两侧流动。•流道可以是单通道或双通道，结构决定空气与吸热板的换热面积。•设计需要平衡换热效果、流动阻力和风机能耗。4.1.2太阳能空气集热器4.1太阳能集热器第4章太阳能利用技术

172）多孔集热板型空气集热器图4.8多孔集热板型太阳能空气集热器•多孔网板、蜂窝或多层重叠板首先吸收太阳辐射。•空气穿过孔隙和多层结构，与较大表面积接触并被加热。•增大换热面积的同时，也要控制空气阻力。4.1.2太阳能空气集热器4.1太阳能集热器第4章太阳能利用技术

18（1）集热性能与运行温度：•弱太阳辐射条件下，全玻璃真空管可接收部分散射光，保温优势较明显。•太阳辐射较强时，两层玻璃会增加反射与透射损失。•各类集热器效率均会随运行温度升高而下降。•热管式和U形管式真空管初期效率可达50%～60%。效率数值必须结合测试条件理解。4.1.3太阳能空气集热器的选择4.1太阳能集热器1）太阳能集热器的选择需要考虑的因素第4章太阳能利用技术

19（2）承压能力、寿命与建筑适配•金属管路连接的平板型和金属—玻璃真空管型可用于承压或非承压系统。•全玻璃真空管通常用于非承压系统，并需防止冻裂、空晒后骤然上水炸管。•教材给出平板型使用寿命可达20年，真空管型约15年。•平板型可作为屋面板或墙板，建筑适配性较好。选型不能只比较瞬时效率，还要考虑全寿命和建筑条件。4.1.3太阳能空气集热器的选择4.1太阳能集热器1）太阳能集热器的选择需要考虑的因素第4章太阳能利用技术

20表4.1集热器选型要点平板型•可承压，可靠性高。•中低温热水，适用范围较广。•与建筑适配性好。真空管型•热损失较小，启动较快。•不同结构的承压能力不同。•需关注破管、防冻与维护。综合气候、用水温度、负荷、运行方式、建筑形式与投资成本。4.1.3太阳能空气集热器的选择4.1太阳能集热器1）太阳能集热器的选择第4章太阳能利用技术

214.2太阳能生活热水技术太阳能热水系统把集热器获得的热量送入储水保温水箱，并配置辅助能源和控制系统，向用户提供温度较稳定的生活或生产热水。本节学习路径：构成与分类→典型系统→控制→建筑一体化第4章太阳能利用技术

22•集热器采集太阳热量，循环泵或电磁阀把热量输送到储水箱。•辅助能源在太阳能不足时补充加热，使供水温度满足需求。•系统既可提供热水，也可作为其他太阳能利用形式的热源。太阳能承担可利用部分，辅助能源保障供水质量。4.2太阳能生活热水技术4.2.1太阳能热水系统的构成及分类1）按系统的集热与供热水方式分：•集中-集中供热水系统•集中-分散供热水系统•分散-分散供热水系统第4章太阳能利用技术

23太阳能热水系统组成图4.9太阳能热水系统组成示意图•系统由太阳能集热、供热水、辅助能源、电气与控制等部分组成。•储水箱连接集热侧和用户侧，是热量存储与供水稳定的关键。•控制系统协调循环、补水、辅助加热和安全保护。4.2太阳能生活热水技术4.2.1太阳能热水系统的构成及分类第4章太阳能利用技术

24太阳能热水系统的分类按系统的集热与供热水方式可分为：集中-集中、集中-分散、分散-分散系统按集热系统的运行方式可分为：自然循环系统、强制循环系统、直流式系统按生活热水与集热系统内传热工质的关系可分为：直接系统、间接系统按辅助能源的加热方式可分为：集中辅助加热系统、分散辅助加热系统按集热器类型可分为：平板型太阳能热水系统、真空管型太阳能热水系统真空管型太阳能热水系统又可分为全玻璃真空管型、U形真空管型、热管真空管型按集热器与储水箱的相对位置可分为：分体式系统、紧凑式系统、整体式系统民用建筑中太阳能热水系统的类型选择应结合工程实际情况进行，并符合相关规定。4.2太阳能生活热水技术4.2.1太阳能热水系统的构成及分类第4章太阳能利用技术

251）太阳能自然循环热水系统•集热器受热后，水温升高、密度减小并向上流动。•储水箱中较冷的水下沉进入集热器，形成热虹吸循环。•系统结构简单、运行可靠、无需水泵，但储水箱必须位于集热器上方。课堂提示：自然循环的动力来自温差引起的密度差。4.2.2典型太阳能生活热水系统4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

26图4.10太阳能自然循环热水系统•热虹吸压头推动水在集热器和储水箱之间循环。•集热器的有用能量不断转移并储存在水箱中。•安装高差和管路阻力会影响循环能力。1）太阳能自然循环热水系统4.2.2典型太阳能生活热水系统4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

27两种自然循环形式图4.11普通自然循环式系统图4.12自然循环定温放水式系统•普通自然循环依靠集热器与水箱之间的循环储热。•定温放水式在水温达到设定值后，把热水送入供热水箱。•两者均适合家用或中小型热水系统。1）太阳能自然循环热水系统4.2.2典型太阳能生活热水系统4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

282）太阳能强制循环热水系统•循环泵提供动力，集热器和储水箱的位置布置更灵活。•温差控制器根据集热器出口与水箱底部温差启停循环泵。•可分为直接强制循环和间接强制循环。强制循环用电力换取更灵活的布置与控制。4.2.2典型太阳能生活热水系统4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

29（1）直接强制循环式系统图4.13直接强制循环式系统•用户用水直接在集热器与储水箱之间循环，不设置换热器。•换热链短、温差损失较小，但水质与防冻问题直接作用于集热回路。•部分系统设置排水箱，用于停泵或故障时排空。2）太阳能强制循环热水系统4.2.2典型太阳能生活热水系统4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

30图4.14间接强制循环式系统•集热器回路中的传热工质经水箱换热盘管加热用户用水。•用户水不参与集热循环，有利于保证生活热水水质；集热回路还可采用防冻液作为传热介质。•换热器增加温差和热损失，但实现了介质隔离。（2）间接强制循环式系统2）太阳能强制循环热水系统4.2.2典型太阳能生活热水系统4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

31图4.15两种太阳能直流式热水系统•两种直流式系统：热虹吸型和定温放水型。•与强制循环相比可不设水泵，与自然循环相比水箱可布置在室内。•系统需要可靠的变流量电动阀和控制器，多用于大型热水系统。（3）太阳能直流式热水系统2）太阳能强制循环热水系统4.2.2典型太阳能生活热水系统4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

32太阳能热水控制系统的任务•控制循环泵或电磁阀，使太阳能热量有效进入储水箱。•协调太阳能与常规能源的切换，保证供水温度。•实现防冻、过热、缺水和设备故障等安全保护。•教材介绍温差、光电和定时器三类控制方式。课堂提示：控制目标是安全、可靠、灵活，而不是只让设备运转。4.2.3太阳能热水系统的控制4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

331）温差控制图4.16温差控制强制循环热水系统•集热器出口水温与水箱下部水温达到启动温差时，循环泵开启。•温差降至停止设定值时，循环泵关闭。•停止温差一般为3～4℃。4.2.3太阳能热水系统的控制4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

342）光电控制图4.17光电控制强制循环热水系统•太阳光电池板有辐射时产生直流电并启动水泵。•无太阳辐射时光电输出消失，水泵停止。•光电输出与辐射条件相关，控制关系直观。4.2.3太阳能热水系统的控制4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

353）定时器控制图4.18定时器控制强制循环热水系统•系统按预设时间启停循环泵。•定时控制不能直接感知天气和温差，灵活性较低。•防冻、过热和温度控制应尽可能自动化。4.2.3太阳能热水系统的控制4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

36三类控制方式比较：温差控制•直接反映集热器与水箱的可用温差。•适应天气和储水温度变化。•需要可靠温度传感器。光电与定时控制•光电控制随太阳辐射启动。•定时控制结构简单但对天气适应性弱。•均需结合安全保护。实际系统应优先保证温度控制、防冻与过热保护。4.2.3太阳能热水系统的控制4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

4.2.4太阳能热水系统与建筑一体化设计37建筑一体化设计原则:（1）考虑气候和建筑的使用是否适合太阳能热水系统。太阳能热水系统的节能潜力取决于当地可用的太阳辐射强度、系统使用目的和设计的合理性。（2）进行太阳能热水系统的经济可行性分析。对系统运行成本、预期的节能潜力进行全生命周期成本分析，并与非太阳能热水系统进行比较。（3）确定集热器在建筑物上的合理安装位置，确保集热器能够最大限度的接收太阳辐射，尽量缩短从集热器到储热水箱的距离。（4）尽量避免集热器被附近的建筑物或树木遮挡。（5）集热器的选择还要考虑抵御当地气象条件影响的需求。例如，暴雪、冰雹会破坏集热器的玻璃盖板，因此，可选择淬火玻璃或者钢化玻璃。集热器的支架也要经得住各个方向的风载负荷。（6）集热器要便于清洗。一体化设计同时解决能源、建筑、结构和维护问题。4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

38集热器与建筑界面的处理：•屋面布置应处理支架固定、屋面防水和检修通道。•立面布置应协调窗墙、遮阳与建筑构图。•管线尽量短且保温连续，避免破坏防水层和立面完整性。•储水箱位置应校核结构承载和设备运输条件。“装在建筑上”不等于“与建筑一体化”。4.2.4太阳能热水系统与建筑一体化设计4.2太阳能生活热水技术第4章太阳能利用技术

394.3主动式太阳能供暖主动式系统借助泵或风机输送集热介质，并通过蓄热、末端和辅助能源设备向建筑供暖。本节进一步介绍太阳能热泵供暖。本节学习路径：系统组成→空气/液体集热→太阳能热泵第4章太阳能利用技术

40主动式太阳能供暖系统图4.19主动式太阳能供暖系统示意图•系统由集热、蓄热、末端供暖和辅助能源等部分组成。•集热系统获取太阳热量，蓄热系统调节供需时间差。•末端把热量送入建筑，辅助能源保障连续供暖。4.3主动式太阳能供暖第4章太阳能利用技术

412）液态工质集热器太阳能供暖系统空气集热器太阳能供暖系统以空气为传热介质，以空气集热器为主要集热元件，采用鹅卵石结合建筑围护结构蓄热。末端系统多采用热风供暖系统，也可与常规的散热器供暖系统配合使用。系统一般用于供暖，不供应生活热水。两者都需要根据太阳辐射和建筑负荷协调集热、蓄热与辅助加热。4.3主动式太阳能供暖1）空气集热器太阳能供暖系统液态工质集热器太阳能供暖系统以间接方式运行。系统蓄热方式可采用短期蓄热或者跨季节蓄热方式。末端系统可采用低温热水地板辐射供暖系统、水-空气处理设备供暖系统或散热器供暖系统等。系统还可同时供应生活热水第4章太阳能利用技术

423）太阳能热泵供暖太阳能集热器提高热泵蒸发侧热源温度，改善低温条件下的供热性能。直膨式让制冷剂直接在太阳能集热/蒸发器中吸热。非直膨式先由水、空气或防冻液集热，再把热量传给热泵蒸发器。太阳能与热泵结合，用温度提升换取更紧凑的集热和蓄热规模。•将太阳能作为热泵热源的热泵系统称为太阳能热泵供暖系统。它将热泵技术和太阳能集热技术有机结合起来，可同时提高太阳能集热器的效率和热泵系统的性能。4.3主动式太阳能供暖第4章太阳能利用技术

43(1)直膨式太阳能热泵供暖图4.20直膨式太阳能热泵供暖系统•制冷剂直接在太阳能集热/蒸发器中蒸发吸热。•压缩机提升制冷剂压力和温度，冷凝器向供热对象放热。•部件较少，但集热器同时承担蒸发器功能。3）太阳能热泵供暖4.3主动式太阳能供暖第4章太阳能利用技术

44（2）非直膨式太阳能热泵供暖图4.21非直膨式太阳能热泵供暖系统•太阳能集热回路和热泵制冷剂回路通过蒸发器换热。•太阳辐射充足时可直接利用集热循环，条件较差时启动热泵。•系统稳定性较好，但规模、复杂程度和初投资较高。3）太阳能热泵供暖4.3主动式太阳能供暖第4章太阳能利用技术

45直膨式与非直膨式比较：直膨式•制冷剂直接集热并蒸发。•系统较紧凑、换热环节少。•集热器与制冷系统耦合紧密。非直膨式•独立集热介质向蒸发器供热。•运行模式灵活，可直接供热。•管路、防冻、防过热和投资要求更高。选择取决于系统规模、气候、维护与运行模式。3）太阳能热泵供暖4.3主动式太阳能供暖第4章太阳能利用技术

来源：《建筑能源应用技术》教材初稿，第4章464.4太阳能发电太阳能发电包括光伏发电和光热发电。光伏发电直接完成光电转换；光热发电先聚光集热，再通过热力循环带动发电机。本节学习路径：光伏发电→光热发电→槽式/碟式/塔式/菲涅尔式第4章太阳能利用技术

471）太阳能光伏发电原理•太阳电池利用光伏效应把太阳辐射能直接转换为直流电。•独立系统需要蓄电池与控制器，并网系统还需要逆变器和交流配电设备。•系统输出受太阳辐射、组件温度和电气匹配影响。光伏发电的核心转换是光能直接变为电能。4.4.1太阳能光伏发电4.4太阳能发电第4章太阳能利用技术

482）太阳能光伏发电技术图4.22太阳电池发电系统•独立的光伏发电系统主要由光伏组件、蓄电池组、控制器组成，并网发电系统还需要逆变器和交流配电设备。•光伏组件产生直流电，控制器调节充放电和系统运行。•蓄电池用于独立系统的电能储存。•并网系统通过逆变器把直流电转换为符合电网要求的交流电。4.4.1太阳能光伏发电4.4太阳能发电第4章太阳能利用技术

49太阳能光伏发电系统的应用形式：•混合发电系统：把光伏与风力等能源结合，提高供电稳定性。•聚光光伏系统：可有效提高太阳能的利用效率。•并网光伏系统：光伏发电系统与电网并联，并在公共电网的协调下提供电能。•独立光伏发电系统：多用于电网难以覆盖的区域。选择形式取决于负荷、电网、储能和建筑条件。2）太阳能光伏发电技术4.4.1太阳能光伏发电4.4太阳能发电第4章太阳能利用技术

50太阳能光热发电原理：通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置，利用太阳能加热收集装置内的传热介质（液体或者气体）加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。特点：•反射镜把太阳光汇聚到接收器，提高传热介质温度。•高温介质加热水形成蒸汽，或直接驱动热机。•热机带动发电机发电，储热系统可改善发电连续性。光热发电的核心链条是光—热—机械—电。4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电第4章太阳能利用技术

51四类聚光型光热发电系统：图4.23四种应用较普遍的聚光型太阳能光热发电系统实景图•槽式和菲涅尔式属于线聚焦，碟式和塔式属于点聚焦。•聚光方式决定跟踪方式、温度水平、设备布置和规模。•比较时应关注聚光比、热效率、储热和运维条件。4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电（a）槽式

（b）碟式

（c）塔式

（d）菲涅尔式第4章太阳能利用技术

52表4.2、表4.3的比较框架•教材表4.2和表4.3从技术路线、聚光方式、工作温度、系统规模和特点比较光热发电。•槽式商业化程度较高；碟式适合模块化高温发电。•塔式便于集中高温集热和熔盐储热；菲涅尔式结构相对简单。•表格中的具体数值应结合项目条件使用。4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电第4章太阳能利用技术

531）槽式太阳能光热发电系统图4.24直通式真空集热管结构•中空金属管表面设置选择性吸收涂层，外套同心玻璃管。•金属管与玻璃管之间形成真空层，减少热损失。•传热工质在金属管内流动并被加热。4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电槽式太阳能集热器由跟踪系统、聚光系统和真空集热管三部分组成。直通式真空集热管如图4.24所示：第4章太阳能利用技术

54图4.25槽式太阳能光热发电系统工作原理•槽式反射镜把太阳光聚焦到焦线处的集热管。•跟踪系统使反射镜随太阳位置转动，传热工质可被加热到150～400℃。•高温工质通过换热产生蒸汽并驱动发电机。1）槽式太阳能光热发电系统4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电槽式太阳能光热发电系统由聚光集热子系统、蓄热子系统、换热子系统、发电子系统和辅助能源子系统等五个子系统组成。第4章太阳能利用技术

55图4.27碟式太阳能光热发电电路原理图•旋转抛物面反射镜把太阳光聚集到焦点接收器。•接收器向斯特林机等热机供热并带动发电机。•碟式系统需要高精度太阳跟踪。2）碟式太阳能光热发电系统4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电碟式发电系统由碟式聚光器、接收器、斯特林机和发电机组成。第4章太阳能利用技术

56碟式反射镜形式：图4.28旋转抛物面反射镜•单碟面型由一个大型旋转抛物面反射镜构成。•多碟面型由多个小型反射镜阵列组成，并使焦点一致。•跟踪可采用视日算法或光电传感器控制。（a）单碟面型（b）多碟面型2）碟式太阳能光热发电系统4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电第4章太阳能利用技术

57碟式太阳能发电实例图4.31铜川碟式太阳能示范项目图4.30鄂尔多斯碟式太阳能发电站图4.2910m多碟式太阳能聚光系统实景图2）碟式太阳能光热发电系统4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电第4章太阳能利用技术

583）塔式光热发电系统图4.32典型塔式太阳能光热发电系统示意图定日镜场把太阳光反射到塔顶吸热器。熔盐等介质在吸热器中升温并进入热盐罐储存。高温介质经换热产生蒸汽，驱动汽轮发电系统。塔式系统以大规模定日镜场围绕中央塔布置。4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电图4.33敦煌塔式项目第4章太阳能利用技术

59图4.34菲涅尔式系统实景菲涅尔式太阳能光热发电技术的工作机构和原理与槽式太阳能光热发电技术相似，是槽式太阳能光热发电技术的一个特例。将反射镜经过一系列同轴排列，将太阳光反射汇聚到聚光器和集热管的上部，聚光器再次将太阳光反射到集热管上。菲涅尔式采用多列近似平面反射镜形成线聚焦。4）菲涅尔式发电系统4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电第4章太阳能利用技术

60线性菲涅尔式聚光系统图4.35线性菲涅尔式聚光系统示意图•主反射镜阵列把部分光直接投向吸热管。•其余光经二次聚光器再次反射到吸热管。•系统采用单轴跟踪，反射镜较窄、曲率小，便于制造维护。4）菲涅尔式发电系统4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电第4章太阳能利用技术

61四类光热发电系统的识别:线聚焦•槽式：抛物槽反射镜＋焦线集热管。•菲涅尔式：多列近似平面镜＋高位吸热管。•通常采用单轴跟踪。点聚焦•碟式：抛物碟＋焦点热机。•塔式：定日镜场＋塔顶吸热器。•通常具有较高聚光比和温度。先用聚焦几何识别系统，再比较热力流程和储热方式。4.4.2太阳能光热发电4.4太阳能发电第4章太阳能利用技术

624.5太阳能制冷技术太阳能制冷可由光伏发电驱动压缩机制冷，也可用太阳热能驱动吸收式、吸附式和喷射式循环。本节学习路径：电驱动制冷→吸收式→吸附式→喷射式第4章太阳能利用技术

634.5.1太阳能光伏驱动制冷•光伏组件产生直流电，经控制和升压后驱动直流压缩机。•蓄电池用于储存电能，市电可在辐射不足时提供辅助。•系统把太阳能光伏发电与蒸气压缩式制冷结合。能量链：太阳辐射—直流电—压缩机—制冷。4.5太阳能制冷技术第4章太阳能利用技术

64太阳能光伏直流空调器图4.36太阳能光伏直流空调器系统图•太阳电池输出经控制器调节，再由直流升压模块供给压缩机。•富余电能可进入蓄电池；辐射不足时市电整流后辅助供电。•准并网结构可向负载供电，但不能向电网馈电。4.5.1太阳能光伏驱动制冷4.5太阳能制冷技术第4章太阳能利用技术

65太阳能热驱动制冷是一种利用收集的太阳热能作为外界的补偿来实现制冷的技术，包括太阳能吸收式制冷技术、太阳能吸附式制冷技术和太阳能喷射式制冷技术。•吸收式利用溶液的发生与吸收过程完成循环。•吸附式利用固体吸附剂对制冷剂的吸附和解吸。•喷射式利用高压工作流体在喷射器中引射低压蒸汽。•三类系统都把太阳热能作为主要驱动力。课堂提示：热驱动制冷把夏季太阳辐射与建筑制冷需求相结合。4.5.2太阳能热驱动制冷4.5太阳能制冷技术第4章太阳能利用技术

661）太阳能吸收式制冷图4.37溴化锂太阳能吸收式制冷流程•太阳能热水向发生器供热，使溶液中的水蒸发、浓度升高。•水蒸气经