Наиболее исследованные солнечные холодильники как внутри страны, так и за рубежом, наиболее близки к практическому применению. Однако исследования солнечных адсорбционных холодильников по-прежнему ограничиваются базовой теорией и разработкой экспериментальных прототипов.
В холодильниках с солнечной адсорбцией обычно используется обычный холодильник, подключенный к внешнему солнечному генератору. Исследования сосредоточены на характеристиках зарядки и разрядки солнечных элементов. Из-за ограниченного учета фотоэлектрических характеристик компрессора холодильника отсутствуют неполные исследования совместимости различных компонентов в холодильниках с солнечной адсорбцией, а эффективность устройства поглощения солнечного тепла очень низка. В результате общая эффективность системы пока не сравнима с эффективностью обычных холодильников, а стоимость значительно выше. Что касается адсорбционных холодильников с солнечной энергией, текущие исследования сосредоточены на характеристиках пары адсорбент-хладагент-рабочая жидкость. Решающее значение имеет решение таких вопросов, как дальнейшее повышение эффективности теплопередачи адсорбционного слоя, эффективное решение взаимосвязи между сбором тепла в дневное время и рассеянием тепла в ночное время между адсорбционным слоем и коллектором, а также эффективное сохранение охлаждающей способности в ночное время для использования в дневное время. Ключевые технологии, которые срочно нуждаются в дальнейшем развитии при применении солнечных холодильников, заключаются в следующем:
1. Высокоэффективная-технология солнечного теплового коллектора.
Солнечные тепловые коллекторы, устройства, которые преобразуют солнечную энергию в тепловую, играют решающую роль в системах солнечных холодильников. Их эффективность и цена напрямую влияют на эффективность и экономическую жизнеспособность всего солнечного холодильника. Чтобы повысить эффективность солнечных тепловых коллекторов, текущие исследования в основном сосредоточены на совершенствовании конструкций поглотителя и концентратора, в то время как меньше исследований сосредоточено на фундаментальной природе поглощения тепла коллектором. Поглощение тепла отражается на оптических свойствах материала, в частности на его способности поглощать свет в определенном диапазоне длин волн. Поэтому автор считает, что разработка материалов поглотителей и покрытий поверхности будет ключом к повышению эффективности солнечных коллекторов холодильников. Еще есть много возможностей для технических усовершенствований и разработок, таких как покрытие поверхности поглотителя с высокой спектральной поглощающей способностью для максимального сбора энергии солнечного излучения; или выбор материалов поверхности поглотителя на основе их радиационных характеристик для достижения спектральной поглощательной способности, близкой к 1 в диапазоне длин волн 0,3–3 мкм.. 2. Эффективная технология хранения солнечной энергии
Чтобы преодолеть временной характер солнечной энергии, который может привести к неравномерной работе холодильника днем и ночью, в конструкцию системы следует включить подходящее устройство хранения энергии. Это устройство может хранить часть энергии, вырабатываемой в течение дня, для использования ночью или в дождливые дни, обеспечивая истинное охлаждение в течение всего-дня и ту же производительность, что и обычный холодильник. В настоящее время существует три основных типа накопителей солнечной фотоэлектрической энергии: конденсаторы, свинцово--кислотные батареи, никель--металлогидридные батареи и калий--ионные батареи. Технология применения этих батарей относительно развита, но их емкость относительно ограничена. Улучшение емкости этих батарей остается областью будущих исследований.
Технологии хранения энергии, которые в настоящее время используются и в настоящее время исследуются в солнечных адсорбционных холодильниках, в основном используют явные и скрытые тепловые эффекты фазовых переходов рабочего тела или теплоту реакции во время химических реакций для хранения энергии. Поскольку технология хранения скрытого тепла использует свойство материи поглощать или выделять тепло во время фазовых изменений для хранения или выделения энергии, аналогично принципу адсорбционного охлаждения, исследования в области технологии хранения скрытого тепла имеют практическое значение для хранения энергии в адсорбционных холодильниках с солнечной энергией. Кроме того, технология накопления энергии солнечных адсорбционных холодильных холодильников нуждается в развитии от изучения характеристик самого рабочего тела до всей системы и дальнейшего совершенствования конструкции адсорбционного холодильного устройства.