针对改型设计的平板型双流道太阳能空气集热器,搭建了实验平台,利用Fluent软件开展了关键参数对集热器集热性能的试验及模拟研究。结果表明模拟所得太阳能空气集热器集热效率和出口空气温度与实验值具有良好的一致性;出口空气温度受太阳辐射强度的影响较大,而集热效率受太阳辐射强度影响较小;最优空气质量流量为0.06 kg/s;随着进口空气温度的增加,出口空气温度也增加,但进出口空气的温差在缩小,集热效率在下降;适当增加吸热板厚度可以有效提高出口空气温度和集热效率,但过量增加吸热板厚度不能持续提升集热系统的性能,推荐的吸热板厚度为0.35 mm。

提出了一个以NH3-LiNO3为工质对、压缩蒸发器出口冷剂蒸气、利用太阳能进行制冷的新循环,采用数值计算的方法对新循环的性能指数、效率、电热比和冷却水量进行了研究,计算结果表明补偿相当于0.7%-10.68%太阳能能量的电能可使热源进口温度自95℃降低16℃-22℃,新循环的性能指数在0.495-1.201之间,效率在0.245-0.122之间,冷却水流量随驱动热源进口温度的降低基本呈线性从7.24kg/s减少至3.74kg/s。克服了传统循环受限于太阳能波动的不足,具有很好的节能效益和实践价值。

该文对新型吸附床的结构做了设计说明，采用太阳光直接照射吸附床加热活性炭，用蜂窝状结构增强吸附床的传热。结果表明，直接加热活性炭可使吸附床内部在接受13．59MJ的能量后最高温度可达到117℃，使用蜂窝状传热结构吸附床内的最大温差小于5℃，实测系统COP（系统制冷性能系数）为0．157。通过对吸附床建立数学模型，对吸附床内的温度随太阳辐射能变化建立了计算模拟。

针对传统聚光系统聚光倍数较低并且需要复杂跟踪装置及机电控制的弊端，对能否实现静态大角度接收太阳光的光学聚光元件进行了研究和设计．利用非成像原理及边缘光线原理进行编程建模，设计了折射式及折反射式的太阳能聚光镜，可满足大角度的入射及出射范围．通过光学软件ZEMAX以不同入射角度进行模拟．模拟结果表明，大角度静态接收的聚光元件是可以实现的．

通过研究太阳能空调热水一体机随太阳辐射强度和环境温度等因素对其制热水工况下能源利用率的影响效果,并加以试验验证和推理,得出太阳能空调热水一体机供暖的同时制热水的控制策略,使其机组供暖兼制热水模式下的整机能源利用率得到最大的提升。

本文分析了独立光伏系统在解决边防及海岛部队供电难题和生态营区建设等方面的应用，讨论了独立光伏系统存在的主要问题，分析了能量控制策略的现状和蓄电池分组控制策略，给出了分组原则，研究了控制电路的结构和原理。实践证明，分组充放电对于提高供电可靠性，延长蓄电池寿命有一定的现实意义。

根据吸附式制冷的基本原理，利用太阳能辐射作为热源，研究了在一种新型太阳能吸付式制冷器。该新型弯曲式太阳能冷管采用吸附床整体成型技术，利用复合吸附剂-水作为工质对。实验结果表明：该冷管在太阳能辐射量为20．5MJ／（d·m^2）时，吸附床在白天最高温度达到223℃，最高冷凝温摩约为60℃，整个白天脱附出制冷剂168．1g；在夜间时，吸附床温度可以降至52℃左右，最低的蒸发温度为12℃左右，制冷功率从最高14W左右下降至次日晨2W，制冷量约为378kJ。在夏季、秋季太阳能辐射量为17—22MJ／（d·m^2）之间时，该冷管制冷量为300—390kJ，制冷系数COP为0．23—0．25。

太阳能液体除湿空调系统是一种利用太阳能等低品位热源的节能空调系统，集热器集热性能和溶液化学蓄能特性是影响太阳能利用的重要因素。本文中再生器采用逆流式填料塔，氯化锂作为除湿剂，以真空管集热器作为集热源，实验分析了不同再生温度时，真空管集热器集热瞬时效率和化学蓄能特性。实验结果表明：真空管集热器瞬时效率呈凹形；较高的溶液再生温度有利于太阳能利用率和溶液化学蓄能能力的提高，再生溶液温度一般为60-80℃。

根据平衡吸附理论，对太阳能真空管集热圆柱形吸附床在不同太阳方位角下，各个区域脱附温度脱附过程的冷凝温度以及脱附量进行了二维模拟，并将模拟计算值与试验值进行了比较。结果表明，采用二维脱附模型可以较为准确地表述脱附过程的吸附床温度变化以及脱附量变化，吸附床模拟整个脱附过程计算平均温度为183．8℃，试验实测温度为178．3℃，两者相差5．5℃，相对偏差3．1%；冷凝温度计算值与试验值整体偏差不大，分别为44．9℃和48．0℃，相对偏差为6．5％。脱附量的计算值与试验值最大相对偏差为9．1％左右，该冷管的COP值约为0．24～0．28，比以往冷管COP提高了约20％。

为需要较低温度的用冷空间提供冷源,设计由太阳能集热循环,水蒸气喷射制冷循环,CO2低温制冷循环组成的太阳能辅助热源水蒸气喷射引射冷却的CO2低温制冷的组合循环,通过热力计算得出随着蒸发温度的升高,太阳能辐射强度的增大,集热器面积的增大,组合循环的性能提高。蒸发温度每升高1℃,组合循环的性能系数增大4.3%,太阳能辐射强度每增加1W/m2,组合循环的性能系数增大2.8%,太阳能集热器面积每增加1m2,组合循环的性能系数增大约6%。发生器内水蒸气温度对组合循环的性能影响不大,太阳能辐射强度、集热器面积以及喷射器引射率对组合循环的影响较大。组合循环节省运行费用,节约能源,有很好的发展前景。