我國是太陽能利用大國，且太陽能資源豐富，近日，從2011年制冷學會年會上由來自上海交通大學的專家關于《太陽能在制冷空調中的應用》專題講座上了解到，至2011年9月，太陽能集熱器安裝使用面積1.69億平方米，集熱器安裝保有量占世界70%以上。而使用太陽能制冷的必要性有兩個原因：一是太陽能使用清潔，分布廣泛，零碳排放，不存在環境問題;另一方面我國巨大的太陽能資源是重要的后續能源。
當前使用太陽能制冷的技術有以下三個方面的優勢：第一是利用太陽能制冷季節匹配性能好;第二是天氣越熱，太陽輻射越強，越需要制冷時，太陽能制冷系統制冷量越大;第三是太陽能制冷技術可以有效降低夏季空調負荷。目前我國太陽能在建筑中綜合應用技術主要是生活熱水和冬季采暖兩個方面，未來發展方向則是向夏季空調和全年綜合利用，據介紹，太陽能空調用于建筑，有利于實現太陽能在建筑用能環節中的全年匹配，具體應用于全年熱水供應、冬季采暖、夏季空調、過渡季節強化室內自然通風，該項技術的成功研發將為太陽能集熱器開辟新的應用領域。
太陽能制冷技術發展歷程及技術解析
很多人對于太陽能可能是耳熟能詳，但對于太陽能制冷還處于陌生階段，太陽能制冷是指利用太陽輻射為驅動力獲得制冷效應的能量轉換過程，太陽能制冷被動式制冷，熱驅動制冷以及電力(動力)驅動制冷等形式。縱觀太陽能制冷技術的發展歷程，從被動式制冷到簡單制冷再到適應型制冷，當前研發出來的第四代太陽能制冷技術聚能高效制冷，其技術優勢在于聚能集熱獲得較高驅動溫度，與普通集熱器結合應用的太陽能制冷技術已經取得突破，技術上沒有障礙，但存在系統初投資成本高，運行維護不簡便，機組復雜等問題，而聚能高效制冷技術則有利于解決上述問題。
對于太陽能制冷技術，國內相關行業已經開始使用該項技術，太陽能單效溴冷機是目前應用最多的太陽能制冷方式，而它的構成僅僅是：太陽能熱水器+熱驅動單效制冷劑+控制系統。該技術在實際中的運用還存在一定的局限性，首先是普通太陽能熱水器僅能提供88攝氏度熱水3小時左右;其次是采用燃氣等輔助能源，系統一次能源利用率不高，但從全年綜合利用角度而言，其技術可實現全年熱水+冬季采暖+夏季空調功效，在當前市場上的競爭力較強。
另外太陽能吸附空調機組目前已小批量生產，其可應用于太陽能低溫儲糧，改機組的技術優勢在于能夠在55~85攝氏度熱源溫度下有效工作，且適合太陽能以及其他低品位熱能應用。
基于前三種太陽能制冷技術的發展，當前最新研發的基于聚光集熱器的高效太陽能空調技術上實現了一下三個方面的突破：首先是相同制冷量可以減少集熱器面積;其次是制冷劑更加緊湊，效率(熱力COP)更高(一般1.0以上);另外該技術在采用輔助燃氣、燃油等能源時，一次能源利用率合理。目前實際應用中以制冷為目的的集熱器集熱溫度要求一般不超過200攝氏度，在材料，跟蹤等方面要求低于熱發電系統，一般采用線聚焦集熱器。基于聚光集熱器的高效太陽能空調實現模式有槽式集熱器/線性菲涅爾集熱器+雙效溴冷機、槽式集熱器/線性菲涅爾集熱器+氨—水制冷機、CPC集熱器+高溫單效溴冷機、CPC集熱器+風冷制冷機、空氣集熱器+除濕空調等，而這一技術應用的目的是提高效率，通過減少集熱面積和制冷機體積降低成本，從而推進規模應用。
報告中對于如何確保太陽能的利用率作出了詳細的講解，太陽能保證率是指利用太陽能與制冷機所需總熱量之比，在熱電效率為30%，燃燒效率為85%條件下，若壓縮機空調COP為5.0，要保證太陽能空調消耗更少的一次能源，使用單效溴化鋰制冷機(COP約0.7)應保證太陽能保證率至少大于50%，雙效吸收溴化鋰制冷機(COP約為1.2)應保證太陽能保證率至少大于30%。當前太陽能雙效空調需要聚光集熱器，其技術優點是：1、制冷效率高;2、特別是與輔助能源結合使用時，一次能源利用率高;存在的局限是：一是跟蹤聚焦集熱器與建筑集成難度大;一是對控制系統要求較高。
這項技術目前已經建立了眾多的示范基地，例如力諾瑞特新基地、曼谷體育場、江蘇太陽雨太陽能、山東皇明等，在示范項目中該技術可達到一些較為理想的應用效果，據統計，除濕空調可以承擔夏季濕負荷的69%，其中41天(34%)可以完全由除濕空調進行處理，太陽能保證率=33%。山東皇明使用的效果是除濕空調制冷量為20KW，所使用的集熱器類型為空氣集熱器(SAC)，該項目集熱面積為140平方米。
太陽能空調制冷技術將引領可持續能源技術發展之道
隨著能源資源結構變化和傳統能源價格上漲，太陽能制冷作為一種可持續能源技術有著更為廣闊的發展空間，隨著中溫集熱器技術的發展，以及適于太陽能制冷的空調制冷機組日益成熟，相關專家預言，太陽能空調技術應用將逐漸被普及，特別是對于太陽能資源良好的炎熱以及熱濕氣侯地區，太陽能空調制冷技術發展前景廣闊且商機無限。
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