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让太阳能系统成"全能王"

信息来源:nooeoo.com  时间:2011-01-20  浏览次数:174

  用太阳能烧热水、发电可能不稀奇,但是经过上海交大制冷与低温技术专家的巧手“改造”,太阳能系统成了“全能王”,除了热水器、采暖器等传统功能,还能为驱动夏季制冷空调出一份力,大大提高太阳能系统在全年的综合利用效率。在日前举行的2010年度国家科技奖励大会上,相关成果获得国家技术发明二等奖。
  据项目主要负责人王如竹介绍,对太阳能资源的利用先后经历过三个阶段。最简单的是太阳能热水器,由水箱和一个2―3平方米的集热器组成;第二阶段是居家采暖装置,集热器的面积扩大至30―40平方米,目前相关技术已相对成熟;但一到夏天,太阳能采暖装置不仅派不上用场,还有压力过载造成事故的危险。于是,如何让太阳能系统在夏季为空调制冷出力,成为现阶段世界各国能源专家集中研究的课题。
  让太阳能变成“冷空调”,原理上并不难,但由于技术限制,目前的太阳能制冷设备运行效率并不高,只能利用正午时分的太阳能加热水,以此驱动制冷机运转,一旦阳光有所减弱,水温不够,制冷机便无法运作。王如竹带领的团队,发明了有效利用60℃―90℃左右热水驱动制冷空调的系列技术,主要包括“太阳能硅胶―水吸附制冷机”和“太阳能两级转轮除湿”两大技术,使得夏季太阳能空调可以从早上9点稳定运行到下午5点,有效运行时间大大延长,可以将太阳辐射的15%―50%转变为制冷空调能力。
  此外,项目组还推出一套“组合拳”,让太阳能接近“全天候运转”。例如,针对太阳辐射随天气、昼夜、季节变化而存在不稳定性问题,他们发明了太阳能/空气源热泵供热技术,利用热泵循环收集太阳能和环境自然能,有效解决太阳能集热与常规辅助加热之间的互补问题。再如春秋两季,太阳能也不“闲着”,通过加热建筑通风井内空气,促使热空气向上流动,从而带动通风井内的空气流通。这项被戏称为“人来风”的技术,已经在去年世博会国家电网馆内得到运用。这样一来,太阳能一体化建筑的推广前景广阔了许多,因为太阳能可以解决热水、采暖、制冷、通风等主要的居家能源需求,大大降低了对传统煤电的依赖。
  不过,太阳能空调要大面积推广,价格因素仍是一大瓶颈。王如竹坦言,目前他们的产品仍处于小规模样机生产阶段,几乎没有价格优势可言。他们正在和一些空调厂商合作,一旦启动大面积量产,价格有望降至目前的三分之一,这对传统中央空调就能构成一定竞争性。
  有数据显示,我国已经成为继美国、日本之后的世界第三大空调市场,初步估计,太阳能空调的市场容量在2015年将高达千亿元。目前海尔、格力、美的等企业已纷纷进军该领域。

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