太陽能空調(diào)在我國市場怎么樣？那個(gè)品牌的較好？

【專家解說】：　　我國太陽能熱水器的保有量已超過2000萬平方米，年產(chǎn)量達(dá)300萬平方米，是世界上生產(chǎn)太陽能熱水器最多的國家。但以人均占有量計(jì)算，仍處于落后地位，所以這個(gè)市場的潛力還非常大。 　　一、引言 　　我國太陽能熱水器的保有量已超過2000萬平方米，年產(chǎn)量達(dá)300萬平方米，是世界上生產(chǎn)太陽能熱水器最多的國家。但以人均占有量計(jì)算，仍處于落后地位，所以這個(gè)市場的潛力還非常大。 　　太陽能熱水器產(chǎn)生熱水主要用于日常生活和采暖。但是當(dāng)夏天太陽輻射越強(qiáng)、天氣越熱的時(shí)候，人們更需要的是空調(diào)降溫。這種情況在我國南方每年大約有6-8個(gè)月時(shí)間，在北方也有4-6個(gè)月。利用太陽能熱水器產(chǎn)生的熱水制冷供空調(diào)，使太陽能和太陽能熱水器全年充分利用，是最合理的方案。 　　“九五”期間，“太陽能空調(diào)”列入科技攻關(guān)計(jì)劃，成功地建成了兩座有一定規(guī)模的實(shí)用性太陽能空調(diào)系統(tǒng)，分別是：中科院廣州能源所在廣東省江門市建成的100kw太陽能空調(diào)系統(tǒng)，采用高效平板太陽能集熱器、低溫運(yùn)行的兩級吸收式制冷機(jī)；和北京市太陽能研究所在山東省乳山市建成的100kw太陽能空調(diào)系統(tǒng)，采用熱管式真空管集熱器、中溫運(yùn)行的單級吸收式制冷機(jī)。 　　“九五”太陽能空調(diào)計(jì)劃的成功，為太陽能空調(diào)應(yīng)用的可行性和實(shí)用性作出了很好的示范，其意義在于： 　　◆解決太陽能利用的合理性問題--空調(diào)的需求與太陽輻射能的提供正好一致，充分利用了夏天的太陽能。 　　◆解決實(shí)用性問題--通過技術(shù)突破，利用普通的太陽能集熱器實(shí)現(xiàn)制冷空調(diào)。 　　◆解決市場問題--以巨大的太陽能熱水器市場為依托，開辟太陽能熱水器一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域，反過來又可以促進(jìn)太陽能熱水器市場的進(jìn)一步發(fā)展。 　　◆解決環(huán)境保護(hù)問題--使用清潔能源。 　　二、太陽能空調(diào)技術(shù)現(xiàn)狀分析 　　從太陽能系統(tǒng)和制冷熱源工作溫度的高低來分，目前國內(nèi)外太陽能空調(diào)系統(tǒng)大致可以分為三類（見表1）： 　　我們簡單地稱之為高溫型、中溫型和低溫型三種類型。國外實(shí)用性系統(tǒng)多為中溫型，也有高溫型的實(shí)驗(yàn)裝置，國內(nèi)目前只有后兩種。從表1可以看出： 　　◆隨著工作溫度的升高，制冷機(jī)COP相應(yīng)提高，但太陽能集熱系統(tǒng)的日效率要降低，太陽能制冷總效率相差不大。 　　◆從適配的集熱器方面看，高溫型的太陽能空調(diào)系統(tǒng)需要聚光型或者是特定的太陽能集熱器，造價(jià)很高，不利于推廣和普及。中、低溫型太陽能空調(diào)系統(tǒng)采用常規(guī)的太陽能集熱器就能滿足要求，有利于太陽能空調(diào)的推廣應(yīng)用。 　　◆從系統(tǒng)方面看，超過100℃的運(yùn)行，如果采用水作為介質(zhì)，系統(tǒng)處于受壓狀態(tài)，隨之會產(chǎn)生一系列的問題：如儲熱問題、壓力容器問題等等。后兩種類型則不存在這些問題。 　　總的來說，高溫型太陽能空調(diào)系統(tǒng)，對于解決某些科學(xué)技術(shù)的問題是有意義的，但由于造價(jià)很高，在實(shí)用性和普及推廣方面是不利的。中溫和低溫型太陽能空調(diào)系統(tǒng)各有長短，前者制冷系數(shù)稍高，但需要采用價(jià)格較高的熱管式真空管集熱器；后者能適應(yīng)普通的太陽能熱水器，更有利于推廣應(yīng)用，缺點(diǎn)是制冷系數(shù)相對偏低。最佳的方案是兩者結(jié)合，同時(shí)能適應(yīng)中、低溫度范圍（65-95℃），溫度稍高時(shí)，制冷機(jī)單級運(yùn)行，溫度稍低時(shí)，制冷機(jī)兩級運(yùn)行。 　　三、創(chuàng)新的高效率太陽能空調(diào)系統(tǒng) 　　l、傳統(tǒng)的太陽能空調(diào)系統(tǒng) 　　前面討論的主要是針對制冷機(jī)與集熱器的匹配及其效率問題，作為一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)的總效率是一個(gè)重要的問題。傳統(tǒng)的太陽能空調(diào)系統(tǒng)由太陽能集熱系統(tǒng)附加一臺吸收式制冷機(jī)組成（如圖1所示），圖中，Qg為輸入制冷機(jī)發(fā)生器的能量（太陽能系統(tǒng)輸出能量）；Qa為冷卻水從吸收器帶走的能量；Qc為冷卻水從冷凝器帶走的能量；Qe為蒸發(fā)器制冷能量（從環(huán)境輸人能量）；Qs為太陽能集熱面積上的太陽輻射能。很明顯： 　　從表1可以看出，ηc約為0．24-0．30，再加上有限的產(chǎn)熱（在太陽輻射不太強(qiáng)的時(shí)候產(chǎn)生熱水），系統(tǒng)總的效率不超過40％。大量的熱通過冷卻塔放回環(huán)境當(dāng)中（Qa＋Qc）。冷卻水的循環(huán)、冷卻還要付出水泵和風(fēng)扇的功耗，是十分可惜的。因此，傳統(tǒng)的太陽能空調(diào)系統(tǒng)在供冷時(shí)總效率很低。 　　2、新概念的太陽能冷-熱并供系統(tǒng) 　　從圖1可以看出，Qa和Qc為熱損失，是影響太陽能空調(diào)系統(tǒng)效率的主要因素。提高系統(tǒng)效率，應(yīng)當(dāng)在不影響制冷COPc的前提下，充分利用Qa和Qc。為此，基于熱泵原理，提出了太陽能制冷-產(chǎn)熱并供系統(tǒng)新概念。系統(tǒng)如圖2所示。與圖1比較，最明顯的區(qū)別是取消了冷卻塔，冷卻水變成了熱水輸出，制冷機(jī)也由原來的整機(jī)式變成了分體式，發(fā)生器結(jié)合于太陽能集熱系統(tǒng)，蒸發(fā)器則相當(dāng)于空調(diào)室內(nèi)機(jī)，太陽能空調(diào)系統(tǒng)成為一個(gè)整體，而不是傳統(tǒng)的由太陽能集熱系統(tǒng)附加一臺吸收式制冷機(jī)組成太陽能空調(diào)系統(tǒng)的概念。 　　如圖2所示，系統(tǒng)的能量平衡如下： 　　設(shè)計(jì)運(yùn)行工況是這樣的：當(dāng)太陽能系統(tǒng)集熱溫度為90℃，制冷溫度為9℃，輸出熱水溫度為45℃時(shí)，COPc=0.6，COPh=1.6，ηs=0.4，所以，c=0.24,ηh=0.64,ηt=0.88，系統(tǒng)總效率達(dá)到88％。如果制冷溫度不要求太低，例如設(shè)定為12℃，在同樣的條件下，COPc可達(dá)0．65，系統(tǒng)總效率達(dá)90％ 　　3、技術(shù)特點(diǎn) 　　◆新概念的太陽能冷-熱并供系統(tǒng)利用了熱泵的原理，但是需要技術(shù)上的支持才能實(shí)現(xiàn)。我們知道，溴化鋰吸收式制冷機(jī)冷卻水溫度一般為31℃輸人，36℃輸出，36℃的熱水對用戶來說是用不上的；而對于吸收式熱泵來說，低溫端（冷凍水）的輸入溫度又不能太低。在不同的運(yùn)行工況下，對應(yīng)的溫度和壓力是不同的。為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)制冷和產(chǎn)熱，需要以熱力學(xué)循環(huán)理論為基礎(chǔ)，對溴化鋰吸收式制冷機(jī)進(jìn)行全面的技術(shù)改造。 　　◆改變了太陽能空調(diào)系統(tǒng)由太陽能集熱系統(tǒng)附加一臺吸收式制冷機(jī)組成的傳統(tǒng)概念，制冷機(jī)在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改造，由原來的整機(jī)式變成了分體式。把發(fā)生器放在太陽能集熱系統(tǒng)中，直接利用太陽能熱水，既減少了熱損失，又節(jié)省了熱水泵及其功耗。蒸發(fā)器則相當(dāng)于空調(diào)室內(nèi)機(jī)，安裝更方便、更靈活，小型的甚至可以放在室內(nèi)。 　　◆傳統(tǒng)的溴化鋰吸收式制冷機(jī)小型化比較困難，本方案由于技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，可以生產(chǎn)小功率的太陽能制冷機(jī)。 　　◆減少了設(shè)備及泵耗。系統(tǒng)省去了制冷熱源水泵、冷卻循環(huán)水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)及其功耗，還省去了冷卻塔設(shè)備，降低了系統(tǒng)的造價(jià)和運(yùn)行成本。 　　◆制冷和熱水同時(shí)提供，系統(tǒng)總效率可高達(dá)88％。冬季單純供熱運(yùn)行時(shí)，在太陽輻射較強(qiáng)的情況下，利用制冷機(jī)作熱泵運(yùn)行，可以增加產(chǎn)熱20—30％。 　　4、10kw示范系統(tǒng) 　　一座10kw新型太陽能空調(diào)系統(tǒng)正在建造當(dāng)中，主要技術(shù)指標(biāo)如下： 　　◆高效太陽能集熱器（專利技術(shù)） 　　◆太陽能集熱面積：60m2 　　◆制冷功率：10kw 　　◆制冷熱源溫度：90℃ 　　◆熱水輸出溫度：45℃ 　　5、太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能空調(diào)系統(tǒng)與新型太陽能冷-熱并供系統(tǒng)比較 　　四、太陽能空調(diào)與太陽能建筑 　　隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，采暖、空調(diào)和生活用熱的需求越來越大，是一般民用建筑物用能的主要部分。因此，建筑節(jié)能是國民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重大問題。 　　利用太陽能供電、供熱、供冷、照明，建成太陽能綜合利用建筑物，是國際太陽能學(xué)術(shù)界的熱門研究課題，是太陽能利用一個(gè)新的發(fā)展方向。美國、德國、日本、意大利等國家都已建成這種全部依靠太陽能的示范建筑物。 　　太陽能建筑的發(fā)展大體可分為三個(gè)階段：第階段為被動式大陽房，它是一種完全通過建筑物結(jié)構(gòu)、朝向、布置以及相關(guān)材料的應(yīng)用進(jìn)行集取、儲存和分配太陽能的建筑。第二階段為主動式太陽房，它是一種以太陽能集熱器與風(fēng)機(jī)、泵、散熱器等組成的太陽能采暖系統(tǒng)或者與吸收式制冷機(jī)組成的太陽能空調(diào)及供熱系統(tǒng)的建筑。第三階段是加上太陽電池應(yīng)用，為建筑物提供采暖、空調(diào)、照明和用電，完全能滿足這些要求的）稱為“零能房屋”。 　　我國太陽能建筑的研究和應(yīng)用還停留在第一階段。太陽能空調(diào)及供熱系統(tǒng)的成功，為第二階段的主動式太陽房創(chuàng)造了條件。隨著太陽電池不斷提高效率、降低成本，利用光伏技術(shù)解決建筑物用電問題是切實(shí)可行的。美國、歐洲不日本分別推出了“屋頂光伏計(jì)劃”，美國計(jì)劃至2010年安裝1000－3000MW，日本的目標(biāo)是7600MW，太陽電池與建筑結(jié)合是一個(gè)必然的趨勢。 　　因此，在我國發(fā)展第三階段的太陽能建筑時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。中科院廣州能源所依靠其本身的技術(shù)，在本所實(shí)驗(yàn)大樓建一座全部依靠太陽能供電、供熱和供冷的示范性太陽能建筑。其中，應(yīng)用全新概念的太陽能冷-熱并供技術(shù)門（10KW示范系統(tǒng)），太陽能利用總效率高達(dá)80％以上。此外，還采用多種新型的節(jié)能功能材料及相關(guān)的技術(shù)。 　　基本參數(shù)： 　　◆太陽房建筑面積：50m2 　　◆園林面積：400m2 　　◆單晶硅太陽電池：1000W 　　◆太陽能制冷功率：10kw 　　◆太陽能集熱面積：60m2 　　技術(shù)集成： 　　◆新概念的太陽能冷-熱并供系統(tǒng) 　　◆太陽電池獨(dú)立電源 　　◆可控變色玻璃、低發(fā)射夾層玻璃 　　◆透明隔熱材料、熱反射涂層 　　◆儲能材料和技術(shù) 　　◆輻射致冷和被動降溫技術(shù) 　　◆光伏、光熱組件與建筑一體化技術(shù) 　　◆導(dǎo)光、聚光材料和技術(shù) 　　五、結(jié)語 　　“九五”太陽能空調(diào)計(jì)劃取得了圓滿的成功，在此基礎(chǔ)上提出的太陽能冷-熱并供系統(tǒng)新概念，在耦合制冷-產(chǎn)熱熱力學(xué)循環(huán)、制冷機(jī)結(jié)構(gòu)及相關(guān)技術(shù)、太陽能集熱器等方面均有所創(chuàng)新。新型的太陽能冷-熱并供系統(tǒng)同時(shí)提供空調(diào)和熱水，系統(tǒng)總效率可高達(dá)88％，冬季單純供熱運(yùn)行時(shí)，利用制冷機(jī)作熱泵運(yùn)行，可以增加產(chǎn)熱20-30％；系統(tǒng)減少了設(shè)備及泵耗，降低了造價(jià)和運(yùn)行成本。 　　在我國發(fā)展第三階段的太陽能建筑時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。中科院廣州能源所依靠其本身的技術(shù)，在本所實(shí)驗(yàn)大樓正在建一座全部依靠太陽能供電、供熱和供冷的示范性太陽能建筑，應(yīng)用創(chuàng)新的太陽能冷一熱并供系統(tǒng)以及采用多種新型的節(jié)能功能材料和相關(guān)的技術(shù)。 　　海爾太陽能空調(diào)格利斯太陽能空調(diào)普林斯頓太陽能空調(diào)美格爾太陽能空調(diào) 　　這些牌子都不錯(cuò)