这种设备将有助于解决夏季电费增加的问题。它们的基础是使用热太阳能板来冷却房间。


来自瓦伦西亚理工大学(UPV)属于CMT-Motores Térmicos(热力发动机)小组的研究人员正在努力开发新的更有效的冷却系统,该系统借鉴了所谓的太阳能空调,这将有助于解决夏季电费增加的问题。他们的工作已经发表在《国际制冷杂志》上。


"在过去的一个月里,围绕电费的所有事情都发生了'完美风暴'。一方面是所谓的费率变化,被分为三个部分,另一方面是在夏季一年中最热的日子里发生的消费高峰。在这些温度高的日子里,空调设备和冷却系统增加了电力消耗,大大增加了电力成本。太阳能空调,除了是一个有影响的矛盾体外,还可以成为这场完美风暴的解决方案。"UPV的CMT-热能马达公司的研究员José Ramón Serrano说。


太阳能空调设备


太阳能空调指的是利用太阳能来冷却空间的设备。正如Serrano所解释的,主要有两类:一方面是那些使用光伏板使传统空调设备工作的设备。这些解决方案的问题在于其低效率:勉强达到10%,这意味着我们在夏季太阳辐射最强的时候,每平方米收到的接近1,000瓦,只能产生100瓦的电力。在一个传统的冷装置中,这代表了大约300W的冷却功率。

研究人员开发更有效的冷却系统 可以和传统空调结合且降低能耗

同时,还有太阳能热力冷却系统,它的效率更高,用途更广。在这种情况下,使用的不是光伏板,而是热太阳能板,利用吸收或集中太阳辐射的接收面,加热液体。这些系统用于加热家庭的卫生用水,并在寒冷的冬季用于太阳能加热系统。CMT-Motores Térmicos的研究人员将他们的工作重点放在后者上,以便在夏季也能使用它们。


在他们的实验室里,他们建议将这些电池板与吸收或喷射循环结合起来,使之有可能利用太阳的热量作为能量来源来冷却房间。在这些情况下,每平方米接收的1000瓦可以通过流经热太阳能板的热油变成500瓦的加热功率。然后,这500瓦可以在高效吸收循环中变成600瓦的冷却功率。


UPV教授和CMT-Motores Térmicos研究员Vicente Dolz说:"有了这种设备,一个好处是,冷却能力随着太阳辐射的增加而增加,这反过来又与冷却需求较高的时刻相吻合。"


完美的结合


CMT-Motores Térmicos的研究员Alberto Ponce补充说,目标是实现不同系统和设备使用方式之间的完美结合,使它们同时具有多功能性和高效率。


"我们正在研究如何以一种简单的方式将弹射和传统的空调循环结合起来,所以它们使提高传统制冷的效率成为可能,而不完全依赖太阳能空调设备。同时,在操作策略方面,一个有趣的解决方案是利用高温下的热油罐来储存热量。这使得在最需要冷却的时候,或者在太阳辐射最终减少的时候,有可能为循环提供能量来源。"Vicente Dolz补充说。

研究人员开发更有效的冷却系统 可以和传统空调结合且降低能耗

那么这将如何使其有可能节省电力呢?


客厅里的家用空调设备有大约3500W的制冷能力。根据UPV研究人员的建议,在辐照度最高的时段(夏季的正午),用大约6平方米的热太阳能电池板与吸收循环相结合,可以达到这些数值,以便用吸收循环完全取代传统的空调设备。


"为了获得3500W的冷却功率,一个传统的空调机组要消耗大约1170W的电力。我们提出的技术将有可能从我们的账单中去除上述消耗,由于太阳能电池板和吸收循环的结合,我们可以享受到最舒适的环境。"维森特-多尔兹总结道。


在任何情况下,Dolz强调,CMT-Motores Térmicos提出的解决方案也可以作为一个混合系统来实施,其中太阳能空调系统为传统系统提供部分冷却能力或提高其效率,同时也减少了全球电力消耗。


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