摘要：太阳能的转化主要分为：光电、光热、光化学（光催化）、光生物能4种形式。通过光热、光电技术可以解决高寒地区食物烹饪加热及普通供电问题。重点了讨论利用太阳能为能源制作太阳能循环加热系统对食物进行加热、烹饪、风干等作用。

    0 引言
    太阳能循环加热系统主要用于食物的加热、烹饪及风干作用，这项技术主要针对高寒地区，在高寒地区大多数
人以炒、烤的方式烹饪食物，但是炒和烤都是以燃烧木材为燃料，一方面燃烧木材会破坏环境，另一方面在高寒地区能源较少，阳光充足却又得不到利用。太阳能循环加热系统可以充分利用太阳能解决食物的加热、烹饪、风干及普通供电问题。

    1 研究背景及原因
    高寒地区能源来源较少，但部分人民居住在大山、草原等高原、寒冷地区，由于居住分散，村村通电工程供电线路太长导致电能损耗太大，各种家用烹制类电器在该地区无法使用，而且由于高原地区水的沸点太低，食物一般采用炒制工艺，或烤制工艺成熟磨粉，高原地区原住民族同胞由于生存需要，必须寻找生火材料，一般是植物秸秆，当秸秆不够时还可以寻找到枯木、干草，草原地区采用干牛粪作为燃料，但高寒地区太阳能资源丰富，每平方米的太阳能光热辐射可达到1000～1200 W，比盆地和低纬度地区高出30％～50%，现有的高寒地区应用太阳能主要有太阳灶和家用太阳能光热热水器，太阳灶利用反光材料反射与聚焦太阳光能量，并通过黑色容器吸热，但需要每隔15 min调试一下太阳灶的方位，食物加工必须随时进行人工干预，阴天、雨雪天气无法使用。家用太阳能光热热水器主要解决水的加热，解决高原地区的人民用热水的需求。无法加工食物与农产品。太阳能循环加热系统主要解决高寒地区的食物烹饪与农产品加工问题。太阳能循环加热系统无论雨雪和阴天都能进行农产品的中温干燥，结束石漠化由于生存而进行的灌木生态破坏，和草原上用干牛粪做燃料的历史。

    2 工作原理
    太阳能循环加热系统是光伏发电技术和光热技术的结合，由太阳能供电并提供热能源，由图1可以看出此系统是通过真空管吸收太阳光的能量加热空气并通过风机将热空气送到食物加热区（食物加热区主要用于食物的加热，烹饪或者风干），在食物加热区内有一个测温计，测温计连接继电器，继电器控制风机的启停。设定一个温度值，当温度高于设定温度时继电器断电使风机停止转动，关闭风机后过一段时间，当温度低于设定温度时继电器吸合，风机通电开始工作，食物加热区的空气在风机的作用下通过铝合金管抽到真空管底部，由于热空气密度小于冷空气，热空气会到达顶部的食物加热区从而达到加热、烹饪食物的目的。另一方面阳光充足的时候太阳能板通过光伏发电给风机、测温计、继电器等用电设备供电，剩余电量部分给锉电池充电。当太阳能板所发的电量无法驱动用电设备时，继电器常开触点由闭合变为断开自动切换为锂电池给用电设备供电。

    太阳能光热转换是指特定装备内的工作物质通过反射、吸收或其它方式把太阳辐射能集中起来，转换为热能，获得足够高的温度，以满足不同的需要。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

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