太陽能光電制冷好還是太陽能光熱制冷好?哪個效率高些?

【專家解說】：一是先實現(xiàn)光─電轉(zhuǎn)換，再以電力制冷;二是進行光─熱轉(zhuǎn)換，再以熱能制冷。 利用太陽能光─電轉(zhuǎn)換制冷的研究 它是利用光伏轉(zhuǎn)換裝置將太陽能轉(zhuǎn)化成電能后，再用于驅(qū)動半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)或常規(guī)壓縮式制冷系統(tǒng)實現(xiàn)制冷的方法，即光電半導(dǎo)體制冷和光電壓縮式制冷。這種制冷方式的前提是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，其關(guān)鍵是光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，必須采用光電轉(zhuǎn)換接受器，即光電池，它的工作原理是光伏效應(yīng)。 太陽能半導(dǎo)體制冷。太陽能半導(dǎo)體制冷是利用太陽能電池產(chǎn)生的電能來供給半導(dǎo)體制冷裝置，實現(xiàn)熱能傳遞的特殊制冷方式。半導(dǎo)體制冷的理論基礎(chǔ)是固體的熱電效應(yīng)，即當直流電通過兩種不同導(dǎo)電材料構(gòu)成的回路時，結(jié)點上將產(chǎn)生吸熱或放熱現(xiàn)象。如何改進材料的性能，尋找更為理想的材料，成為了太陽能半導(dǎo)體制冷的重要問題。太陽能半導(dǎo)體制冷在國防、科研、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域廣泛地用作電子器件、儀表的冷卻器，或用在低溫測儀、器械中，或制作小型恒溫器等。目前太陽能半導(dǎo)體制冷裝置的效率還比較低，COP 一般約0.2~0.3，遠低于壓縮式制冷。 光電壓縮式制冷。光電壓縮式制冷過程首先利用光伏轉(zhuǎn)換裝置將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，制冷的過程是常規(guī)壓縮式制冷。光電壓縮式制冷的優(yōu)點是可采用技術(shù)成熟且效率高的壓縮式制冷技術(shù)便可以方便地獲取冷量。光電壓縮式制冷系統(tǒng)在日照好又缺少電力設(shè)施的一些國家和地區(qū)已得到應(yīng)用，如非洲國家用于生活和藥品冷藏。但其成本比常規(guī)制冷循環(huán)高約3~4 倍。隨著光伏轉(zhuǎn)換裝置效率的提高和成本的降低，光電式太陽能制冷產(chǎn)品將有廣闊的發(fā)展前景。 利用太陽能光─熱轉(zhuǎn)換制冷的研究 太陽能光熱轉(zhuǎn)換制冷，首先是將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，再利用熱能作為外界補償來實現(xiàn)制冷目的。光─熱轉(zhuǎn)換實現(xiàn)制冷主要從以下幾個方向進行，即太陽能吸收式制冷、太陽能吸附式制冷、太陽能除濕制冷、太陽能蒸汽壓縮式制冷和太陽能蒸汽噴射式制冷。其中太陽能吸收式制冷已經(jīng)進入了應(yīng)用階段，而太陽能吸附式制冷還處在試驗研究階段。 太陽能吸收式制冷的研究。太陽能吸收式制冷的研究最接近于實用化，其最常規(guī)的配置是:采用集熱器來收集太陽能，用來驅(qū)動單效、雙效或雙級吸收式制冷機，工質(zhì)對主要采用溴化鋰- 水，當太陽能不足時可采用燃油或燃煤鍋爐來進行輔助加熱。系統(tǒng)主要構(gòu)成與普通的吸收式制冷系統(tǒng)基本相同，唯一的區(qū)別就是在發(fā)生器處的熱源是太陽能而不是通常的鍋爐加熱產(chǎn)生的高溫蒸汽、熱水或高溫廢氣等熱源。 太陽能吸附式制冷。太陽能吸附式制冷系統(tǒng)的制冷原理是利用吸附床中的固體吸附劑對制冷劑的周期性吸附、解吸附過程實現(xiàn)制冷循環(huán)。太陽能吸附式制冷系統(tǒng)主要由太陽能吸附集熱器、冷凝器、儲液器、蒸發(fā)器、閥門等組成。常用的吸附劑對制冷劑工質(zhì)對 有活性炭- 甲醇、活性炭- 氨、氯化鈣- 氨、硅膠- 水、金屬氫化物- 氫等。太陽能吸附式制冷具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、無運動部件、噪聲小、無須考慮腐蝕等優(yōu)點，而且它的造價和運行費用都比較低。