太陽能空氣源熱泵主要有以下三種方式:
一是依靠外界輔助熱源來提高熱泵低溫制熱性能,比如通過電加熱提高熱泵制熱出水溫度、采用燃燒器輔助加熱室外換熱器、在壓縮機周圍敷設相變蓄熱材料以增加低溫條件下制熱運行出力等等。
二是通過改善制冷劑循環系統來提高熱泵的低溫制熱性能,比如采用雙級壓縮的空氣源熱泵,設中間補氣回路的空氣源熱泵等。
三是采用變頻系統,低溫工況下讓壓縮機高速工作增加工質循環量,同時向壓縮機工作腔噴液以防止其過熱,從而使熱泵機組能夠正常運行。
太陽能輔助加熱空氣源熱泵機組是基于上述第一種方式產生的。在機組的蒸發器上增加了一輔助換熱器。熱泵在低溫環境下制熱運行時,高于環境溫度的太陽能熱水流經該輔助換熱器,與將進入蒸發器的室外空氣進行熱量交換提高其溫度,從而使制冷劑在相對較高的環境里蒸發吸熱,提高了蒸發溫度,改善了壓縮機的工作狀況
太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1367w/㎡。地球赤道的周長為40000km,從而可計算出,地球獲得的能量可達173000TW。在海平面上的標準峰值強度為1kw/m2,地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/㎡,相當于有102000TW 的能量,人類依賴這些能量維持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地熱能資源除外),雖然太陽能資源總量相當于現在人類所利用的能源的一萬多倍,但太陽能的能量密度低,而且它因地而異,因時而變,這是開發利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。
盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的22億分之一,但已高達173,000TW,也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于500萬噸煤。地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能以及部分潮汐能都是來源于太陽;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然氣等)從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能,所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大,狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。
太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環境無任何污染。為人類創造了一種新的生活形態,使社會及人類進入一個節約能源減少污染的時代。
編輯本段【太陽能電池發電原理】
太陽能一般指太陽光的輻射能量。在太陽內部進行的由“氫”聚變成“氦”的原子核反應,不停地釋放出巨大的能量,并不斷向宇宙空間輻射能量,這種能量就是太陽能。太陽內部的這種核聚變反應,可以維持幾十億至上百億年的時間。太陽向宇宙空間發射的輻射功率為380000000000000000000000kW的輻射值,其中20億分之一到達地球大氣層。到達地球大氣層的太陽能,30%被大氣層反射,23%被大氣層吸收,其余的到達地球表面,其功率為800000億kW,也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于燃燒500萬噸煤釋放的熱量。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源,如風能,化學能,水的勢能等等。狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。
人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰國時期,就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽光來點火;利用太陽能來干燥農副產品。發展到現代,太陽能的利用已日益廣泛,它包括太陽能的光熱利用,太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式。太陽能發電一種新興的可再生能源利用方式。
使用太陽電池,通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能,使用太陽能熱水器,利用太陽光的熱量加熱水,并利用熱水發電,利用太陽能進行海水淡化。現在,太陽能的利用還不很普及,利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題,但是太陽電池在為人造衛星提供能源方面得到了應用
太陽能空氣加熱器原理
工作原理是把一個匝數較多的初級線圈和一個匝數較少的次級線圈裝在同一個鐵芯上。輸入與輸出的電壓比等于線圈匝數之比,同時能量保持不變。因此,次級線圈在低電壓的條件下產生大電流。對于感應加熱器來說,軸承是一個短路單匝的次級線圈,在較低交流電壓的條件下通過大電流,因而產生很大的熱量。加熱器本身及磁軛則保持常溫。由于這種加熱方法能感應出電流,因此軸承會被磁化。重要的是要確保以后給軸承消磁,使之在操作過程中不會吸住金屬磁屑。FAG感應加熱器都有自動消磁功能是利用金屬在交變磁場中產生渦流而使本身發熱,通常用在金屬熱處理等方面。原理是較厚的金屬處于交變磁場中時,會由于電磁感應現象而產生電流。而較厚的金屬其產生電流后,電流會在金屬內部形成螺旋形的流動路線,這樣由于電流流動而產生的熱量就都被金屬本身吸收了,會導致金屬很快升溫在耐高溫不銹鋼無縫管內均勻地分布高溫電阻絲,在空隙部分致密地填入導熱性能和絕緣性能均良好的結晶氧化鎂粉,這種結構不但先進,熱效率高,而且發熱均勻,當高溫電阻絲中有電流通過時,產生的熱通過結晶氧化鎂粉向金屬管表面擴散,再傳遞到被加熱件或空氣中去,達到加熱的目的。
空氣電加熱器主要是用來將所需要的空氣流從初始溫度加熱到所需要的空氣溫度,最高可達850℃。已被廣泛的應用到航空航天、兵器工業、化工工業和高等院校等許多科研生產試驗室。特別適合于自動控溫和大流量高溫聯合系統和附件試驗。空氣電加熱器使用的范圍寬:可以對任何氣體加熱,產生的熱空氣干燥無水份、不導電、不燃燒、不爆炸、無化學腐蝕性、無污染、安全可靠、被加熱空間升溫快(可控)。