太阳能热利用技术现状和建议.docx

太阳能热利用技术现状和建议摘要：我国热水器和光伏发电技术较成熟然而太阳灶、烤炉和太阳能水杯存在技术上的不足无法满足消费者的理想需求因此需要通过科技创新解决当前矛盾促进太阳能热利用新产品的开发积极开拓太阳能新产品市场达到节能减排的效果缓解资源约束趋紧和生态系统恶化的严峻形势建设和谐美丽中国。关键词：太阳灶；太阳能烤炉；太阳能水杯；技术现状中图分类号：TK11文献标识码：A面临资源紧缺现状而我国太阳能资源蕴藏丰富发展太阳能产业具有良好前景。目前太阳能光伏发电和热水系统两项技术较成熟但随着人们环保思想的提高太阳能热利用产品备受人们亲睐但技术处于初级阶段因此近年来太阳能新产品未能得到广泛应用。一、太阳灶现状太阳灶在甘肃等地推广较快具有经济、社会、生态效益的特点。太阳灶一般通过旋转抛物面将太阳辐射能转换成热能以满足炊事要求它分为正轴、偏轴。当太阳高度角较小时正轴灶有相应部分反射光线不能汇聚到锅底功率较差尤其冬季时光强度低和温度低效率更低。相比而言偏轴灶效率更高一些采用“三圆作图法”对采光面积进行了优化。太阳灶虽然有低碳、低价、节能、环保、实用等优点但在我国尚未推广主要原因有以下几点。①模具成本高。多年来灶体材料多次更新换代直到今天利用模具冲压而成的钢板灶体虽然精度、强度和刚度好但模具开发成本约10万元并且维修成本高、周期长。另外许多厂家为降低成本而直接调用卫星天线模具这无疑对太阳灶效率有一定影响。②操作麻烦。太阳高度角和方位角是时刻变化着采光面要进行跟踪考虑到一般用在农村成本必须低一般采用手动跟踪方式。例如在烧水时调节灶体采光面角度让光斑照射到锅底正午效率高其他时间相差悬殊一般只能作烧水功能使用炒菜很难尤其到冬天时散热速率快在不加保温设施情况下水甚至烧不开。为了快速烧水使用者需多次反复地调节采光面。③效率低功能单一。现在的反光材料一般采用镀铝薄膜反射率达到86%使用年限一般为2年镜子反射率高但易碎。太阳灶采光面直径一般为1.5米若增加采光面积尺寸功率会提高但所占的空间也增大必须将反光面折叠这一因素考虑进去。④组装麻烦无法折叠。考虑到装箱运输问题企业生产的太阳灶一般是由六块大致相同的部分堆叠而成由于每块是曲面的体积大在长方体纸箱里没有有效利用空间。用户购买后一般自行组装需要30分钟。使用者炊事完毕后灶体的反光面无法折叠占地空间大给用户带来了不便。二、太阳能烤炉现状近年来随着国家大力支持新能源产品的开发开发出太阳能烤炉它是采用槽式聚光器将太阳光辐射能量聚集到集热管将光能转化为热能对食物加热。目前我国主要有两个厂家销售此类产品一个是皇明集团的太阳手提式微厨烤炫灶另一个是凌鼎集团设计的太阳能烤炉。通过调查了解到有以下方面的不足。①稳定性差、效率较低。当太阳高度角很低时皇明烤炫灶采光面与水平面的仰角角度大反光面和集热管（包括需要加热的食物）重心在支架外稳定性差存在一定结构上的缺陷。皇明烤炫灶是南北放置凌鼎烤炉是东西放置无论哪种放置方式反光面的调节角度不是任意的无法保证太阳光线与主光轴平行不能有效的利用太阳光的辐射能。一年四季使用效率悬殊尤其冬天很长时间才能将食物烤熟。②功能较单一、油污难以清理。凌鼎烤炉仅可以烧烤地瓜、肉串等固体食物无法完成对流体类的加热；皇明烤炫灶功能较强大无法完成蒸饭、炒菜等功能。使用过程中需要加热的食物一般直接在集热管里进行的无法有效的排出油污集热管里的污染物难以清理。③安全系数低、占地空间大。夏季光照辐射强度高集热管易不均匀受热很容易炸管必须加防护措施保护使用者的安全。皇明烤炫灶完成了反光板的折叠外观像行李箱；凌鼎烤炉完成了支架折叠。两个厂家的产品均占地空间大无法携带无法满足旅游方面的需求。三、太阳能水杯现状我国旅游资源丰富近年来无论城市还是农村生活水平逐步提高人们对室外旅游提出了更高的要求太阳能水杯备受人们亲睐一般分为聚光式和非聚光式。需要改进的地方有以下几点。热效率低杯中水对流速率慢传热效率低；安全性能低当太阳光对杯中水加热时水压很高水很难沸腾且易炸毁杯子；外壳易变形当杯子在太阳光下加热时反射面聚到的光未能完全被水吸收而是散射到外壳塑料外壳很容易受热变形老化尤其是天气好的夏天。四、太阳能热利用新产品建议及发展趋势面临能源短缺国家会大力支持新能源方面的研发相关企业应充分抓好这个机会积极努力开发出太阳能新产品例如太阳能炊具、太阳能玩具等为我国太阳能事业做出贡献。基于上述产品的不足各厂家要积极地同国际展会中的技术和销售人员探讨积极开拓太阳能新产品市场达到节能减排的效果建设和谐美丽中国。总之未来热利用产品的