太陽能吸附式冷卻系統(tǒng)(SACS)作為一種可再生能源技術(shù)受到了廣泛關(guān)注，它可以為空調(diào)和制冷提供清潔能源，同時顯著降低電網(wǎng)負荷。但這些系統(tǒng)缺乏能源效率。

在《可再生和可持續(xù)能源雜志》中，安娜大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種優(yōu)化工具，用于設(shè)計、評估和最大化不同類型SACS在各種操作場景下的性能。該工具是使用易于學(xué)習(xí)并支持快速應(yīng)用程序開發(fā)的VisualBasic編程語言創(chuàng)建的。

“我們的用戶友好型優(yōu)化器是一種多功能工具，能夠設(shè)計和分析完整的太陽能吸附制冷系統(tǒng)，”共同作者EdwinMohan說。“我們的工具能夠評估操作參數(shù)的不同組合，以確定最大化系統(tǒng)性能的設(shè)置。”

SACS通過將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能來工作，它由吸附床、冷凝器、儲液罐、膨脹閥和蒸發(fā)器組成。晚上，水或其他制冷劑通過蒸發(fā)器蒸發(fā)。

在白天，從太陽獲得的熱量使蒸汽通過冷凝器，在冷凝器中重新液化以釋放潛熱。液體最終返回蒸發(fā)器以重復(fù)該過程。

SACS最重要的元素之一是吸附過程中使用的材料配對，其中物質(zhì)的原子或分子(被吸附物)粘附在多孔材料(吸附劑)的表面，如活性炭和沸石，以最大化表面積與體積比。

在他們的研究中，研究人員使用他們的計算工具測試了兩種吸附劑/吸附物對：活性炭和甲醇，以及沸石和水。實驗在冷卻能力為0.25千瓦的原型SACS中進行了四天。他們發(fā)現(xiàn)活性炭-甲醇組合實現(xiàn)了更高的性能系數(shù)，但沸石-水吸附系統(tǒng)可以在更高的溫度下運行。

優(yōu)化器工具預(yù)測了適當?shù)牟牧腺|(zhì)量濃度比。該方法計算了冷卻負荷，預(yù)測了最大性能，并對冷卻系統(tǒng)進行了整體性能分析。

盡管該研究側(cè)重于住宅家庭冷卻系統(tǒng)，但研究人員表示，他們的優(yōu)化工具可以擴展到更高容量的系統(tǒng)。

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