Airconditioningsystemen op zonne-energie bieden zowel verwarming als koeling, waardoor ze ideaal zijn voor kantoorgebouwen, pensions, scholen, ziekenhuizen, zwembaden, aquacultuurfaciliteiten en woningen. Verwarming is nodig in de winter en het hele jaar door-, bijvoorbeeld voor warm water in huis, verwarming, het aanvullen van zwembadwater en temperatuurregeling, terwijl koeling ook nodig is in de zomer. Door gebruik te maken van warm water op zonne-energie voor koeling ontstaat een centraal airconditioningsysteem. Momenteel doen landen over de hele wereld intensief onderzoek naar zonne-airconditioningtechnologie. Volgens onderzoeken zijn onder meer Italië, Spanje, Duitsland, de Verenigde Staten, Japan, Zuid-Korea, Singapore en Hong Kong landen en regio's die al zonne-airconditioningsystemen hebben geïmplementeerd of daarmee bezig zijn. Dit komt doordat het energieverbruik van airconditioning in de ontwikkelde landen een aanzienlijk deel van het jaarlijkse energieverbruik in woningen voor zijn rekening neemt. Het gebruik van zonne-energie voor het aandrijven van airconditioningsystemen is van cruciaal belang voor het behoud van conventionele energie en de bescherming van de natuurlijke omgeving.
Koelprincipe
Zonnekoeling maakt gebruik van zonnecollectoren om het warmteoverdrachtswater te leveren dat nodig is voor de generator in een absorptiekoelmachine. Hoe hoger de temperatuur van het warmteoverdrachtswater, hoe hoger de prestatiecoëfficiënt (COP) van de koelmachine, en dus ook de koelefficiëntie van het airconditioningsysteem. Als de temperatuur van het warmteoverdrachtswater bijvoorbeeld rond de 60 graden ligt, is de COP van de koelmachine ongeveer 0-40; als de temperatuur van het warmteoverdrachtswater rond de 90 graden ligt, is de COP van de koelmachine ongeveer 0-70; en als de temperatuur van het warmteoverdrachtswater rond de 120 graden ligt, kan de COP van de koelmachine meer dan 110 bereiken.
Praktische ervaring heeft uitgewezen dat airconditioning op zonne-energie, waarbij een warmtepijp-vacuümbuiscollector wordt gecombineerd met een lithiumbromide-absorptiekoeler, een nieuw toepassingsgebied voor thermische zonne-energietechnologie heeft geopend.
Verwarmingsprincipe
In de winter, wanneer verwarming nodig is, absorbeert een supergeleidende zonnecollector zonnestraling en brengt deze via een supergeleidende vloeistof over naar een samengestelde supergeleidende energieopslagconverter. Wanneer de temperatuur van het warmteopslagsysteem 40 graden bereikt, geeft het centrale temperatuurregelsysteem automatisch een verwarmingscommando af, waardoor het verwarmings- en koelsysteem van de binnenruimte in de verwarmingsmodus wordt gezet en warme lucht via de luchtuitlaten wordt afgevoerd. Wanneer de kamertemperatuur het instelpunt bereikt, stopt de warmeluchtuitvoer. Wanneer de kamertemperatuur onder het instelpunt zakt, wordt de warmeluchtproductie hervat en bereikt deze automatische cyclus het gewenste verwarmingseffect. (De temperatuurinstelling van elke kamer is onafhankelijk en heeft geen invloed op elkaar.) Als er voortdurend bewolkte dagen zijn en de zonne-energie onvoldoende is, wordt de thermische energiegenerator op biomassa in gebruik genomen om het gebrek aan zonne-energie aan te vullen.