太阳能制冷是一种季节匹配性很好的制冷方式,利用半导体制冷片制冷具有重量轻、制冷速度快、防震动等优点。利用太阳能光伏效应产生电能,经过稳压稳流后可直接供给半导体制冷片制冷。利用这种方式制冷环保无污染,既可为家庭使用以减少化石能源的消耗,又可制造为便携式太阳能制冷箱,在医疗、科研、日常生活方面都有很实用的价值。研究首先分析能量转化方式,进而按照需求设计出系统,按照系统需要设计制造了一种太阳能制冷箱,具有光伏发电系统、制冷系统、控制系统和能量储存系统。计算依据国标中对于冷藏箱的参数要求,充分收集各种数据,设计了制冷箱并对光伏系统,控制系统,能量储存系统进行选型。在此基础上,通过控制变量试验的方法,测量了晴天和阴天不同光照条件下的光照强度的影响因素,进行了制冷系统性能的实验并测试了整个系统运行时的兼容性,在此基础上,实验了加入水作为蓄冷材料并测试系统的运行情况。实验结果表明,晴天与阴天光照强度差别很大,阴天最大发电功率只有不到晴天的50%。光伏系统发电功率与光伏板与太阳光夹角有关,夹角越小,发电功率越大,当光线与光伏板垂直时,发电功率最大。每天9:00——15:00发电量占全天的70%以上。因此,设计运行工况时应保证在此时间段内发电量最大。在制冷性能试验中,80分钟内无负载降温曲线显示,系统降温速率不断下降,降温曲线斜率从陡峭逐渐变得平缓。其最终温差与制冷功率相关,功率越大,制冷的的温差越大。与无蓄冷材料相比,在放有已冷却至8℃的蓄冷材料的冰箱中按1:2的比例放入负载进行冷却,可缩短5.4%的冷却时间。放有蓄冷材料的情况下,负载冷却速率开始时较快,随时间不断下降;无蓄冷材料时,降温速率均匀,在缓慢中下降。正午光照强烈时,全部接入光伏板有时会超出最大充电功率,此时应减少接入光伏板的数量,为了不造成浪费,可以加入备用充电系统。系统工作时电压通常无法达到额定值,应测出系统的最大制冷工况并使电压电流稳定在该处。该实验中,蓄冷材料的使用可以在光照充足时储存冷量,减少新加入负载时的运行时间;可以提高停止时间与运转时间比,减少一天内的运行时间,实现降低系统能耗的目标,所测试的晴天节能效率为8.5%,阴天为6.8%。其中晴天时加入蓄冷材料可以满足一天运转所需制冷量。