話說太陽能（簡體書）

太陽能可以制熱，人們很容易理解，因為太陽能本身就是熱源。而用太陽能來制冷，你聽說過嗎？你了解多少呢？下面我們就先說一說太陽能制冷吧。
太陽能是一種能源，電能也是能源，電能可以制冷，而利用太陽能又可以發電，那么利用太陽能來制冷也就不奇怪了。通常的做法是，通過太陽能集熱器把冷水變成熱水(這種熱媒水的溫度越高，制冷的效率也越高)。以溴化鋰吸收式制冷機為例，它的工作原理是：當溴化鋰水溶液在發生器內受到熱媒水加熱后，溶液中的水不斷汽化，蒸汽進入冷凝器，被冷卻水降溫后凝結，隨著水的不斷汽化，發生器內的溶液濃度不斷升高，進入吸收器，當冷凝器內的水通過節流閥進入蒸發器時，急速膨脹而汽化，并在汽化過程中大量吸收蒸發器內冷媒水的熱量，從而達到降溫制冷的目的。如果是壓縮式制冷那就更簡單些，就是以太陽能集熱器的蒸汽動力替代了壓縮機而已，用動力將“冷媒”壓縮，散熱冷卻，經由噴嘴減壓蒸發吸收熱量。
一般情況下，由于吸收式制冷的制冷溫度不低于0℃，且結構比較復雜，投資大，因此適用于大單位的中央空調與工業冷卻；而壓縮式制冷，小到可以用于家用冰箱。壓縮式制冷的溫度一般可以低到零下數十度。
太陽能制熱則比制冷方便得多。太陽能本身就是熱源，只需根據制熱溫度的需要，采用合適的集熱器和集熱管的介質即可，既保證運行也降低了費用。目前，大型熱水器多數采用金屬曲面聚光集熱，曲面上各點都有拋物線的平面幾何光學特性，將太陽光反射到處于焦點位置的集熱管，我們把它稱為槽式聚光。由集美大學機械工程學院研發的太陽能光、熱復合系統，則是把光伏發電板上的熱量傳遞到集熱裝置，由集熱裝置背部的熱交換器把無法轉換成光電的光熱儲存在熱水箱內。該技術不僅解決了聚光帶來的電池片溫度過高問題，而且可以獲取數量可觀的熱水，實現了高效、低成本太陽能光電～光熱的綜合利用。2012年2月出臺的《北京市太陽能熱水系統城鎮建筑應用管理辦法》規定，從2012年3月1日起，北京市新建城鎮居住建筑應優先采用工業余熱、廢熱作為生活熱水熱源，不具備采用工業余熱、廢熱的，應當安裝太陽能熱水系統，如果僅是室內采暖，可以采取在地板下或墻內安裝熱水管的辦法。太陽能熱水器既可為企業生產所用，也可為家庭和單位供應熱水。小型的太陽能熱水器一般采用真空管集熱器，排列的真空管下部與冷水管相連，冷水進入外面透明的真空管，受日光照射后傳熱給內部黑色的水管，提高水溫，熱水再向上集中到熱水罐，以便隨時打開熱水閥取用。
據報道，現在山東地區也將這一方法應用到生產上，大規模預熱進人鍋爐的水，可以大大降低鍋爐煤耗。山東省有各類鍋爐約5萬臺，若全部實現與中溫太陽能工業熱力系統結合，可安裝中溫集熱器8840萬平方米，從節能的角度看，每年可以節約標準煤1960萬噸，減少二氧化碳排放4420萬噸。
不論是太陽能制冷還是制熱，都要考慮蓄能的問題，以便無論是在白天還是黑夜，天氣是陰或是晴的情況下，設備都能連續工作。關于這一點，下面將要說到的太陽能在各方面的利用都是必須考慮的。P49-52