太阳能干燥技术

吸收式干燥技术

（1）自然循环吸收式太阳能干燥器

如图1所示，透过玻璃的太阳辐射被涂黑表面吸收，同时也被待干燥物吸收，结果使干燥器内的空气温度升高。热空气容易从含有水分的物品中夺得水分而湿化，由于自然对流作用，从上部的孔眼中流出，湿度较低的冷空气则从底部孔眼流入，形成不断循环的过程，从而使待干燥物除去水分，得到干燥。

（2）自然循环半直接吸收式太阳能干燥器

如图2所示，半直接吸收式是首先将待干燥物品放入后房预热干燥室预热，待失去水分25%~30%后，再移至前房干燥室，直至烘干为止。自然循环吸收式太阳能干燥器的主要优点是结构简单、造价低廉、维修费用低，可以连续作业，不需要循环动力。

（3）强迫循环吸收式太阳能干燥器

强迫循环吸收式是利用小型风机强迫空气循环，吸收被太阳能加热的干燥物料中的水分使其干燥。它同样可以分为直接吸收式和半直接吸收式两种。强迫循环的干燥效果比自然循环的要好，因为它可以根据待干燥物品的生产工艺要求，进行风量、气温和湿度的调节。缺点是需要消耗动力，且维修和产品成本相对较高。

对流式干燥技术

这种干燥技术的太阳能集热（空气集热器）和物料干燥分开，由风机将空气送至空气集热器加热后，再进入干燥室对物品进行烘干并吸收物料中的水分，见图3。太阳能集热方式大多采用专门设计的空气集热器，也可采用一般的热水器，将水加热后，再经热交换器将空气加热。

太阳能—热泵联合干燥技术

热泵干燥是一种节能效果显著的干燥技术，20世纪70年代在欧洲开始广泛使用。热泵与常规的干燥设备一起组成热泵干燥装置，其工作原理如图4所示。干燥介质在干燥器内全部循环使用。热泵工质在蒸发器中吸收来自干燥过程排放废气中的热量使废气中的大部分水蒸气在蒸发器中被冷凝下来直接排掉；从蒸发器出来的制冷剂蒸汽，经压缩机绝热压缩后进入冷凝器。在冷凝器高压下热泵工质冷凝液化放出冷凝潜热，加热来自蒸发器的已降温去湿的低温空气，低温空气加热到要求的温度后，进入干燥器内作干燥介质。而从冷凝器出来的热泵工质经膨胀阀绝热膨胀，再进入蒸发器，如此循环。

太阳能干燥机应用前景

虽然太阳能干燥技术的推广应用还存在不少问题，但由于全球面临的能源与环境问题日益严重，太阳能作为一种清洁丰富的可再生能源不可忽视。我国在太阳能热水器的推广应用方面已见成效，目前我国是世界上生产太阳能热水器最多的国家。预计今后我国在太阳能干燥技术的应用方面也会有一定的发展，特别是一些小型、简易的太阳能干燥室，在日照条件好，而经济又欠发达的偏远地区，有较好的应用前景。

我国是农业生产和出口大国之一，农产品及生物资源丰富，物种多样，特别是在广大的西部地区。为了促进地方经济的发展，将本地区具有资源优势及开发利用前景的农产品、生物资源产品作为地方支柱产业发展，因此近年来，农副产品及生物资源产品加工业发展迅速。但随着我国加入WTO和人们对产品质量和食品卫生问题的关注，现有的农副产品加工技术含量低，产品质量不高，产品附加值低，从而导致产品缺乏市场竞争力，难以形成支柱产业。产品干燥是加工过程中的一个重要工艺过程，目的是除去物料中多余的水分，以便于产品加工、运输、贮藏和使用。采用常规能源干燥农产品，投资大，需消耗大量能源，致使农产品成本增高，并造成不同程度的环境污染。一般农产品要求的干燥温度比较低，大约在40-55℃之间，正好与太阳能热利用领域中的低温热利用相匹配，并且能缩短干燥周期，提高产量质量等优势，因此我国应用太阳能干燥农副产品，具有广阔的发展前景。

太阳能应用于木材干燥有两个方向:

(1)对于偏远地区的小型木材加工厂，适于发展简易的温室型、半温室型或小规模集热器型的太阳能干燥装置;

(2)对于中、大型木材加工企业，适于发展材积为50一100m3的大型太阳能干燥装置，并将太阳能干燥作为预干，即高含水率阶段用太阳能干燥，低含水率阶段用常规干燥。在气温高、湿度大、电价适中的地区，适于采用太阳能与热泵联合干燥。

太阳能干燥机建议

(1)太阳能在干燥行业的应用应该引起足够的重视。太阳能适于一些物料中、低温干燥，也可做适于高温干燥物料的预干。

(2)增加科研投人，不断提高太阳能干燥的供热效率，降低干燥成本。据有关资料报道，我国与国际水平的差距主要在透光材料和吸热板的涂层工艺方面，虽然清华大学和中国科学院等单位已在某些方面取得了显著的成绩，但主要集中在太阳能热水器方面，对太阳能干燥的研究投入太少。

(3)希望我国政府对太阳能干燥给予政策上的鼓励与扶持，增加一些经费投入并加大宣传力度。包括太阳能干燥在内的太阳能热利用是符合中国国情的可再生能源项目，应大力推广应用 。2100433B

第1章太阳能干燥技术1

11太阳能干燥的基本知识1

111基本概念1

112物料含水分的性质与表示方法2

113太阳能干燥的特点4

12太阳能干燥原理与干燥过程4

121太阳能干燥原理4

122物料干燥过程曲线5

123影响干燥速率的因素6

13太阳能干燥器的种类7

第2章太阳能大棚14

21概述14

22塑料薄膜大棚15

221塑料薄膜大棚的分类15

222塑料薄膜大棚的组成16

223塑料薄膜大棚温湿度的管理19

224单层薄膜的塑料大棚与双膜大棚的比较21

225大棚新技术的利用21

23玻璃大棚22

24薄膜光伏太阳能大棚24

241薄膜光伏太阳能大棚的优点24

242薄膜光伏太阳能大棚存在的问题25

第3章太阳能帐篷28

31组成与作用29

311一般帐篷的组成与作用29

312太阳能发电系统组成部分33

32太阳能帐篷的分类35

321单人帐与双人帐36

322高山型与旅游型36

323外形不同的帐篷36

324结构不同的帐篷37

33帐篷的选用与使用38

331帐篷的选用38

332帐篷的使用39

34帐篷的维护及保养40

35特种帐篷40

351军用帐篷40

352概念帐篷42

第4章太阳能路灯44

41概述44

411太阳能路灯的工作原理44

412太阳能路灯的优势45

42太阳能路灯的组成、注意的事项及要商讨的问题45

421太阳能路灯的组成45

422太阳能路灯应用中应注意的事项48

423太阳能路灯节能值得商讨的问题49

43太阳能照明灯具与普通市电灯具经济效益的对比50

44太阳能照明路灯的设计51

441太阳能照明灯具的设计需要考虑的重要因素51

442系统组合中的几个问题54

443路灯在应用中反映出来的问题54

444太阳能路灯具体设计的内容56

445太阳能照明系统设计的具体计算实例58

45风光互补路灯设计案例分析59

451设计的依据和适宜地区59

452风光互补照明路灯系统组成及要求60

46太阳能路灯施工安装64

461现场勘查64

462安装布置64

463基础预制65

464太阳能发电路灯系统各个组件的安装66

第5章太阳房68

51主动式太阳房68

52被动式太阳房72

53零碳房屋74

531“零能耗住宅”设计地点基本理念74

532零能耗住宅的结构设计特点75

533零碳房屋温度和湿度的管理76

54太阳房的设计77

541设计太阳房时的基本原则77

542太阳房的构件设计81

543太阳房的热工设计83

544辅助加热设施的设计86第6章太阳能船88

61概述88

62研制太阳能船的关键技术88

621太阳能船的电源88

622如何减少太阳能船行驶的阻力？90

623如何增加船前进的动力92

624如何降低自身使用能量的损耗93

625电池充电的速度要快93

63太阳能船的种类94

631太阳能脚踏船94

632太阳能水上船屋94

633鲸形水陆两用船97

634太阳能气垫船98

635世界最大的太阳能船98

636有铅酸蓄电池的太阳能船101

637太阳能风帆船101

638各种太阳能旅游船102

第7章太阳能汽车104

71概述104

72太阳能在汽车上利用能源的方式105

721主要驱动力的汽车105

722用作辅助设备能源的汽车105

723太阳能概念车108

73太阳能汽车构造的特点109

731太阳能阵列109

732蓄电池组110

733电力系统111

734电动机111

735车身112

736底盘114

737发动机与驱动方式115

738机械系统115

739其他特征116

第8章太阳能飞机117

81概述117

82太阳能飞机的特点118

821动力装置结构组成特点118

822材料特点121

823外形特点122

824飞行特点124

83各种起名的太阳能飞机飞行特征及试飞情况125

831“太阳驱动”号125

832“太阳能挑战者”号125

833“太阳能西风”号 126

834“太阳脉动”号126

835“阳光动力”号126

836“天空使者”号127

837“太阳神”号127

838德国太阳能飞机128

第9章第三代太阳能光伏发电(聚光太阳能光伏发电)129

91定义129

92聚光太阳能发电技术的特点130

921聚光太阳能发电技术的优点130

922聚光光伏发电问题与缺点132

93聚光太阳能发电系统的基本组成及作用133

931菲涅尔透镜135

932光伏电池系统138

933太阳跟踪控制系统140

94聚光太阳能发电前景141

941投身于此行业的公司已经越来越多141

942聚光光伏发电能力正不断地提高141

943预测143

95CPV发电系统在国内外应用的实例143

951我国聚光太阳能发电站的应用情况143

952国外高倍聚光光伏发电（CPV）站的应用情况144

第10章第四代太阳能发电(太阳能热发电)145

101光热发电技术概述145

102槽式太阳能热发电系统146

1021系统组成146

1022槽式太阳能联合发电151

1023槽式太阳能热发电的应用151

103线性菲涅尔式太阳能光热发电系统153

104太阳能塔式发电系统154

1041塔式热发电系统的关键技术154

1042塔式热发电系统的优缺点157

1043太阳能塔式发电系统的应用157

105太阳能碟式发电系统160

1051碟式发电站的优缺点161

1052碟式发电站的组成161

1053碟式太阳能热发电系统的应用165

106四种热发电系统性能的比较165

参考文献166 2100433B