I sistemi di climatizzazione solare offrono sia riscaldamento che raffreddamento, rendendoli ideali per edifici adibiti ad uffici, pensioni, scuole, ospedali, piscine, strutture di acquacoltura e abitazioni. Il riscaldamento è necessario in inverno e tutto l'anno-, ad esempio per l'acqua calda sanitaria, il riscaldamento, il rifornimento dell'acqua della piscina e il controllo della temperatura, mentre il raffreddamento è necessario anche in estate. Utilizzando l'acqua calda solare per il raffreddamento si crea un sistema di climatizzazione centralizzato. Attualmente, i paesi di tutto il mondo stanno svolgendo intensamente ricerche sulla tecnologia del condizionamento solare. Secondo i sondaggi, i paesi e le regioni che hanno già o sono in procinto di implementare sistemi di climatizzazione solare includono Italia, Spagna, Germania, Stati Uniti, Giappone, Corea del Sud, Singapore e Hong Kong. Questo perché il consumo di energia per il condizionamento dell’aria nei paesi sviluppati rappresenta una percentuale significativa del consumo energetico residenziale annuale. L’utilizzo dell’energia solare per alimentare i sistemi di climatizzazione è fondamentale per conservare l’energia convenzionale e proteggere l’ambiente naturale.
Principio di refrigerazione
Il raffreddamento solare utilizza collettori solari per fornire l'acqua di trasferimento del calore necessaria al generatore in un refrigeratore ad assorbimento. Maggiore è la temperatura dell'acqua di trasferimento del calore, maggiore è il coefficiente di prestazione del refrigeratore (COP) e quindi l'efficienza di raffreddamento del sistema di climatizzazione. Ad esempio, se la temperatura dell'acqua di trasferimento del calore è di circa 60 gradi, il COP del refrigeratore è di circa 0-40; se la temperatura dell'acqua di trasferimento del calore è di circa 90 gradi, il COP del refrigeratore è di circa 0-70; e se la temperatura dell'acqua di trasferimento del calore è di circa 120 gradi, il COP del refrigeratore può raggiungere oltre 110.
L'esperienza pratica ha dimostrato che il condizionamento solare, combinando un collettore a tubi sottovuoto a tubi di calore con un refrigeratore ad assorbimento al bromuro di litio, ha aperto una nuova area di applicazione per la tecnologia solare termica.
Principio del riscaldamento
In inverno, quando è necessario il riscaldamento, un collettore solare superconduttore assorbe la radiazione solare e la trasferisce attraverso un fluido superconduttore a un convertitore composito di accumulo di energia superconduttore. Quando la temperatura del sistema di accumulo del calore raggiunge i 40 gradi, il sistema di controllo della temperatura centrale emette automaticamente un comando di riscaldamento, commutando il sistema di riscaldamento e raffreddamento interno in modalità riscaldamento e scaricando l'aria calda attraverso le bocchette dell'aria. Quando la temperatura ambiente raggiunge il set point, l'uscita dell'aria calda si interrompe. Quando la temperatura ambiente scende al di sotto del set point, l'uscita dell'aria calda riprende e questo ciclo automatico raggiunge l'effetto di riscaldamento desiderato. (L'impostazione della temperatura di ciascuna stanza è indipendente e non si influenza a vicenda.) Se ci sono giornate nuvolose continue e l'energia solare è insufficiente, verrà utilizzato il generatore di energia termica a biomassa per integrare la mancanza di energia solare.