核心提示: 太陽(yáng)能利用從廣義上講包括對生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、水能等各種可再生能源的利用,狹義的太陽(yáng)能利用則限于太陽(yáng)輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉換。
太陽(yáng)能利用從廣義上講包括對生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、水能等各種可再生能源的利用,狹義的太陽(yáng)能利用則限于太陽(yáng)輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉換。而熱泵技術(shù)是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能,經(jīng)過(guò)電力做功,提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。
隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展和科技的進(jìn)步,能源和環(huán)境是當今世界突出的兩大社會(huì )問(wèn)題,這促使人們更多地意識到能源對人類(lèi)的重要性,而愈來(lái)愈重視太陽(yáng)能利用和節能熱泵技術(shù)。試想一下,如果我們可以有效的把這兩項技術(shù)結合在一起,會(huì )產(chǎn)生怎樣的“火花”呢?
目前,我國太陽(yáng)能的熱利用主要集中在熱水器提供家用熱水上,然而,隨著(zhù)人們對獲取生活用熱水的要求日趨提高,具有間斷性特點(diǎn)的太陽(yáng)能熱水器越來(lái)越不能滿(mǎn)足人們的需求。廣州國際熱水科技博覽會(huì )負責人在很早前就提到:“太陽(yáng)能熱水器本身有著(zhù)稀薄性和間歇性,不能滿(mǎn)足全天候供熱需求。想要克服這一技術(shù),把熱泵技術(shù)與太陽(yáng)能熱利用技術(shù)相結合不失為一個(gè)很好的選擇。并且,太陽(yáng)能熱泵還可以達到節約高位能和減少環(huán)境污染等目的,具有很大的開(kāi)發(fā)、應用潛力。”因此,研究開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能熱泵應該日益受到人們的關(guān)注與重視。
早在20世紀50年代初,太陽(yáng)能熱利用的先驅者Jodan和Therkeld就指出了太陽(yáng)能熱泵的優(yōu)越性,即可同時(shí)提高太陽(yáng)能集熱器效率和熱泵系統性能。隨后,日本、美國、瑞典、澳大利亞等發(fā)達國家紛紛投入了大量的人力、物力對太陽(yáng)能熱泵進(jìn)行深入的研究與開(kāi)發(fā)。我國相對而言起步較晚,雖然對太陽(yáng)能熱泵技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用相對落后,但也取得了一定的成績(jì)。2012年,創(chuàng )爾沃推出了國家專(zhuān)利產(chǎn)品“代克”雙能源空調系統,該系統整合利用空氣能和太陽(yáng)能兩種可再生能源,在全國乃至國際熱泵行業(yè)內率先突破了北方地區冬季使用空氣源熱泵供暖的兩大技術(shù)難題。今年6月,浙江紅日太陽(yáng)能科技有限公司也推出也一臺將空氣能和太陽(yáng)能巧妙結合,實(shí)現雙能合一利用的熱水器——合成式熱泵型太陽(yáng)能熱水器。據悉,該產(chǎn)品一經(jīng)推出,就得到了江蘇省建設廳的高度重視,已經(jīng)在無(wú)錫市錫山區朝陽(yáng)苑小區試裝460臺,反映效果很好,銷(xiāo)售額超百萬(wàn)元。
太陽(yáng)能熱泵熱水器為什么能受到大眾的青睞呢?通過(guò)分析,可以使我們得到以下幾點(diǎn):
1、太陽(yáng)能熱泵可以采用結構簡(jiǎn)易的集熱器,集熱成本非常低;
2、太陽(yáng)能熱泵基于熱泵的節能性和集熱器的高效性,在相同熱負荷條件下,太陽(yáng)能熱泵所需的集熱器面積和蓄熱器容積等都要比常規系統小得多,使得系統結構更緊湊,布置更靈活;
3、在太陽(yáng)輻射條件良好的情況下,太陽(yáng)能熱泵往往可以獲得比空氣源熱泵更高的蒸發(fā)溫度,因而具有更高的供熱性能系數(COP可達到4以上),而且供熱性能受室外氣溫下降的影響較??;
4、由于太陽(yáng)能無(wú)處不在、取之不盡,因此太陽(yáng)能熱泵的應用范圍非常廣泛,不受當地水源條件和地質(zhì)條件的限制,而且對自然生存環(huán)境幾乎不造成影響;
5、太陽(yáng)能熱泵同其它類(lèi)型的熱泵一樣也具有“一機多用”的優(yōu)點(diǎn),即冬季可供暖,夏季可制冷,全年可提供生活熱水。
太陽(yáng)能是地球上一切能的主要來(lái)源,是無(wú)窮無(wú)盡無(wú)公害的潔凈能源,也是21世紀人類(lèi)最有希望的能源。我國地域遼闊,年日照時(shí)間大于2000h的地區約占全國國土面積的2/3,處于利用太陽(yáng)能較有利的區域內。太陽(yáng)能熱泵技術(shù)是太陽(yáng)能熱利用技術(shù)和熱泵技術(shù)有機的結合,因其具有顯著(zhù)的節能性和環(huán)境友好性,得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注。近年來(lái),土耳其、印度尼西亞等發(fā)展中國家也對太陽(yáng)能熱泵進(jìn)行了大量的研究??偠灾?,太陽(yáng)能熱泵技術(shù)將在太陽(yáng)能利用中占有重要地位,有著(zhù)廣闊的發(fā)展前景。