Solarklimaanlagen bieten sowohl Heizung als auch Kühlung und eignen sich daher ideal für Bürogebäude, Pensionen, Schulen, Krankenhäuser, Schwimmbäder, Aquakulturanlagen und Privathäuser. Im Winter und das ganze Jahr über wird Heizung benötigt, beispielsweise für Warmwasser, Heizung, Poolwasserauffüllung und Temperaturregelung, während im Sommer auch Kühlung erforderlich ist. Durch die Nutzung von solarem Warmwasser zur Kühlung entsteht eine zentrale Klimaanlage. Derzeit wird in Ländern auf der ganzen Welt intensiv an der solaren Klimatisierungstechnologie geforscht. Umfragen zufolge sind Italien, Spanien, Deutschland, die Vereinigten Staaten, Japan, Südkorea, Singapur und Hongkong Länder und Regionen, die bereits solare Klimaanlagen eingeführt haben oder dabei sind, diese einzuführen. Dies liegt daran, dass der Energieverbrauch von Klimaanlagen in Industrieländern einen erheblichen Anteil des jährlichen Energieverbrauchs von Wohngebäuden ausmacht. Die Nutzung von Solarenergie zur Stromversorgung von Klimaanlagen ist für die Einsparung konventioneller Energie und den Schutz der natürlichen Umwelt von entscheidender Bedeutung.
Kühlprinzip
Bei der Solarkühlung werden Solarkollektoren eingesetzt, um in einer Absorptionskältemaschine das für den Generator benötigte Wärmeträgerwasser bereitzustellen. Je höher die Temperatur des Wärmeträgerwassers ist, desto höher ist der Leistungskoeffizient (COP) der Kältemaschine und damit die Kühleffizienz der Klimaanlage. Wenn beispielsweise die Temperatur des Wärmeübertragungswassers etwa 60 Grad beträgt, beträgt der COP des Kühlers etwa 0–40; Wenn die Temperatur des Wärmeübertragungswassers etwa 90 Grad beträgt, beträgt der COP des Kühlers etwa 0–70; und wenn die Temperatur des Wärmeübertragungswassers etwa 120 Grad beträgt, kann der COP des Kühlers über 110 erreichen.
Die praktische Erfahrung hat gezeigt, dass die solare Klimatisierung, die einen Heatpipe-Vakuumröhrenkollektor mit einer Lithiumbromid-Absorptionskältemaschine kombiniert, ein neues Anwendungsgebiet für die Solarthermie eröffnet.
Heizprinzip
Im Winter, wenn Wärme benötigt wird, absorbiert ein supraleitender Solarkollektor die Sonnenstrahlung und überträgt sie über eine supraleitende Flüssigkeit an einen supraleitenden Energiespeicherkonverter aus Verbundwerkstoff. Wenn die Temperatur des Wärmespeichersystems 40 Grad erreicht, gibt die zentrale Temperaturregelung automatisch einen Heizbefehl aus, schaltet das Heiz- und Kühlsystem des Innenraums in den Heizmodus und leitet heiße Luft über die Luftauslässe ab. Wenn die Raumtemperatur den Sollwert erreicht, stoppt die Warmluftabgabe. Wenn die Raumtemperatur unter den Sollwert fällt, wird die Warmluftabgabe wieder aufgenommen und dieser automatische Zyklus erzielt den gewünschten Heizeffekt. (Die Temperatureinstellung jedes Raums ist unabhängig und beeinflusst sich nicht gegenseitig.) Wenn es kontinuierlich bewölkte Tage gibt und die Solarenergie nicht ausreicht, wird der Biomasse-Wärmeenergiegenerator eingesetzt, um den Mangel an Solarenergie zu ergänzen.