Cómo utilizar la energía térmica para enfriar

La energía solar es reconocida como una de las fuentes de energía alternativas más adecuadas, seguras, ecológicas e ideales para la humanidad en el futuro. Tiene las ventajas de una fácil adquisición, enorme energía, ausencia de contaminación y buena seguridad. Según datos relevantes, mi país es un país rico en recursos de energía solar. La radiación total anual en dos tercios de las áreas es superior a 5020 MJ/m2, y el potencial de desarrollo y utilización de la energía solar es enorme. El uso de energía solar para impulsar sistemas de aire acondicionado puede, por un lado, reducir en gran medida el consumo de energía y recursos eléctricos no renovables y, por otro lado, reducir la contaminación ambiental causada por la quema de carbón y otros combustibles convencionales para La generación de energía es un tema candente en el campo de la tecnología de aire acondicionado y refrigeración.

Principales métodos para impulsar la refrigeración

Según los diferentes métodos de conversión de energía, la refrigeración impulsada por energía solar tiene principalmente los dos modos siguientes: uno es realizar primero la conversión fotoeléctrica y luego utilizar refrigeración eléctrica. ; Realiza conversión fototérmica y luego utiliza la energía térmica para enfriar.

Investigación sobre refrigeración por conversión fotoeléctrica solar

Es un método de convertir la energía solar en energía eléctrica a través de dispositivos de conversión fotoeléctrica, para luego utilizarla para accionar un sistema de refrigeración semiconductor o un sistema de compresión convencional. Sistema de refrigeración para lograr refrigeración, a saber, refrigeración por semiconductores optoelectrónicos y refrigeración por compresión fotoeléctrica. La premisa de este modo de refrigeración es convertir la energía solar en energía eléctrica. La clave es la tecnología de conversión fotoeléctrica, que debe utilizar un receptor de conversión fotoeléctrica, es decir, una célula fotovoltaica. Su principio de funcionamiento es el efecto fotovoltaico.

Refrigeración por semiconductores solares. La refrigeración por semiconductores solares es un método de refrigeración especial que utiliza la energía eléctrica generada por las células solares para suministrar dispositivos de refrigeración de semiconductores para lograr la transferencia de energía térmica. La base teórica de la refrigeración por semiconductores es el efecto termoeléctrico de los sólidos, es decir, cuando la corriente continua pasa a través de un circuito compuesto por dos materiales conductores diferentes, se produce una absorción o liberación de calor en la unión. Cómo mejorar el rendimiento de los materiales y encontrar materiales más ideales se ha convertido en un tema importante en la refrigeración de semiconductores solares. La refrigeración por semiconductores solares se utiliza ampliamente como refrigeradores para equipos e instrumentos electrónicos en los campos de la defensa nacional, la investigación científica, la atención médica y sanitaria, o para instrumentos y medidores de baja temperatura, o para fabricar pequeños termostatos. En la actualidad, la eficiencia de los dispositivos de refrigeración de semiconductores solares sigue siendo relativamente baja, con un COP generalmente de alrededor de 0,2 ~ 0,3, que es mucho más bajo que la refrigeración por compresión.

Refrigeración por compresión fotoeléctrica. En el proceso de refrigeración por compresión fotoeléctrica, la energía solar se convierte primero en energía eléctrica mediante un dispositivo de conversión fotoeléctrica, y el proceso de refrigeración es refrigeración por compresión convencional. La ventaja de la refrigeración por compresión fotoeléctrica es que puede obtener fácilmente capacidad de enfriamiento utilizando una tecnología de refrigeración por compresión madura y eficiente. Los sistemas de refrigeración por compresión fotoeléctrica se han aplicado en algunos países y regiones con buena luz solar y falta de instalaciones eléctricas, como los países africanos para refrigeración doméstica y farmacéutica. Sin embargo, su coste es entre 3 y 4 veces mayor que el de un ciclo de refrigeración convencional. Con la mejora de la eficiencia de los dispositivos de conversión fotoeléctrica y la reducción de costos, los productos de refrigeración solar fotovoltaica tendrán amplias perspectivas de desarrollo.

Investigación sobre refrigeración por conversión solar fototérmica

La refrigeración por conversión solar fototérmica primero convierte la energía solar en energía térmica y luego utiliza la energía térmica como compensación externa para lograr el propósito de la refrigeración. La conversión fototérmica puede lograr refrigeración principalmente desde las siguientes direcciones, a saber, refrigeración por absorción solar, refrigeración por adsorción solar, refrigeración por deshumidificación solar, refrigeración por compresión de vapor solar y refrigeración por inyección de vapor solar. Entre ellos, la refrigeración por absorción solar ha entrado en la etapa de aplicación, mientras que la refrigeración por absorción solar aún se encuentra en la etapa de investigación experimental.

Investigación sobre refrigeración por absorción de energía solar. La investigación sobre refrigeración por absorción solar es la más cercana a las aplicaciones prácticas. Las configuraciones más comunes son: Los colectores solares se utilizan para recolectar energía solar para accionar enfriadoras de absorción de simple efecto, doble efecto o dos etapas. Utiliza principalmente bromuro de litio-agua como fluido de trabajo. Cuando la energía solar es insuficiente, se pueden utilizar calderas de combustible o carbón para calefacción auxiliar. La estructura principal del sistema es básicamente la misma que la de un sistema de refrigeración por absorción ordinario, la única diferencia es que la fuente de calor en el generador es energía solar en lugar de vapor a alta temperatura, agua caliente o gases de escape a alta temperatura generados por. Calefacción por caldera ordinaria.

Refrigeración por adsorción solar. El principio de refrigeración del sistema de refrigeración por adsorción solar es utilizar el proceso periódico de adsorción y desorción del refrigerante mediante el adsorbente sólido en el lecho de adsorción para realizar el ciclo de refrigeración. El sistema de refrigeración por adsorción solar se compone principalmente de colector de adsorción solar, condensador, acumulador, evaporador, válvula, etc. Los pares de adsorbentes comúnmente utilizados incluyen carbón activado-metanol, carbón activado-amoníaco, cloruro de calcio-amoníaco, gel de sílice-agua, hidruro metálico-hidrógeno, etc. La refrigeración por adsorción solar tiene las ventajas de una estructura de sistema simple, sin partes móviles, poco ruido y sin necesidad de considerar la corrosión. Su costo de construcción y costo operativo son relativamente bajos.