我国在太阳能热利用领域拓展，特别是把太阳能全面导入建筑领域，是全球一大特色，这符合了我国的城市化发展的国情。目前，我国每年有接近20亿平方米的建筑竣工，70％左右是住宅建筑，在既有建筑中，99％是高能耗建筑，用电高峰期耗电量相当于10个三峡水电站满负荷输出。因此，从建筑入手，大力推进节能减排是可行的。
太阳能温室
知道啥是太阳能温室吗？在冰天雪地的寒冬，进入温暖如春的太阳能温室，你可以看到绿油油的蔬菜，盛开的鲜花，飘香的瓜果，仿佛置身于另一个新奇的世界。这时候，你会对太阳能温室产生兴趣，太阳能温室是怎样获得太阳能的？它又是怎样保温的？继续阅读下去，你就能找到答案。太阳能温室就是利用太阳的能量，提高塑料大棚内或玻璃房内的室内温度，以满足种植业和养殖业对温度的要求，因此人们往往把它叫作为人工暖房。
提起“温室效应”，我们都很熟悉，人类已经为地球的“温室效应”伤透了脑筋。我们这里的“温室效应”，就是指太阳光透过透明材料（比如玻璃）进入温室内部空间，使进入温室的太阳辐射能大于温室向周围环境散失的热量，这样温室内的空气、土壤、植物的温度就会不断升高，这种过程称为“温室效应”。太阳能温室就是根据温室效应的原理建造成功的。
温室内温度升高后所发射的是长波辐射，而温室的玻璃或塑料膜能有效的阻挡这些长波辐射散失到外界，温室的热量损失主要是通过对流，比如温室内外的空气流动，包括门窗的缝隙中气体的流体和导热物的热损失。人们通过采取密封、保温等措施，这部分热损失可以避免或减少。
在白天，进入温室的太阳辐射热量往往超过温室通过各种形式向外界散失的热量，这时的温室内温度处在升温状态，有时因为温度太高，还要专门地放走一部分热量，以适应植物生长的需要。如果温室内安装储热装置，这部分多余的热量就可以储存起来了。
到了夜里，没有太阳辐射时，太阳能温室仍然会向外界散发热量，这时温室就处在降温状态，为了减少散热，夜间要在温室上加盖保温层，给温室盖上“被子”。
太阳能温室需要有辅助能源。因为在日照充足的时候，太阳能温室升温较快，在阴雨天以及在夜间，就需要辅助热源来给温室加温，一般是通过燃煤或燃气等方式进行供暖。
常见的太阳能温室很多，如玻璃暖房和花房。随着透明塑料和玻璃纤维等新材料的大量出现，温室的建造也越来越多样化，以至发展起田园工厂。国内外不仅有大量的塑料大棚用于蔬菜种植方面，而且还出现了许多现代化的种植繁养工厂，这些农业生产的新设施离不开太阳能的温室效应。温室的结构和型式大致可以分为以下几种类型：
圆拱形大棚是最常见的温室。因顶部呈圆拱形，所以叫圆拱形大棚。我国不少城市的郊区，都有成片的圆拱形大棚，用来生产蔬菜，满足城市居民需求。这种温室式样很多，结构以钢架为主，用塑料覆盖。这种圆拱形结构可以减少风的阻力，防止被风吹破薄膜，更可以增加其使用年限。一般说，此种温室比较经济实用。
太阳能温室屋脊形棚在我国北方地区比较常见的一种大型温室是屋脊形棚，可以单栋或连栋，用木料做椽子，覆盖塑料膜，用压条法将塑料膜固定。天窗和侧窗均用拉绳控制，操作轻便联动。这种温室抗风雪性能较好。
大型塑料棚的棚顶具有一定的缓慢斜坡，中部呈圆拱突出，两侧外张，这样的形状可以减少风的阻力。支撑骨架可用木料、竹竿和竹片，透光覆盖物采用软质或硬质聚氯乙烯塑料膜，棚顶也能安装通风天窗。
管架大棚一种可以灵活拆卸的温室。把钢管加工弯曲之后，从两侧向中央连接使用，两侧直插入地下，连接两侧的顶端钢管呈拱形，仍用塑料薄膜进行覆盖。由于组装和拆卸都较简单，适合于栽种植株低矮的作物。刚开始的时候，这是一种单栋塑料棚，不过现在也发展为大跨度的连栋大棚。一般这类大棚种植不喜高温的作物，不需增加辅助能源。这种大棚的抗风性较强，但经受不起雪压，因而多雪地区要在棚内增加支柱或下雪后及时清扫积雪。温室内温度过高时，应把侧面薄膜卷起来通风。我国很多地方都在用这种塑料大棚。
由于太阳能温室能够很好地利用太阳的辐射能并辅加其他能源，来确保室内所需的温度，同时可以人为地对室内的湿度、光照、水分进行人工或自动调节，完全可以满足种植业和养殖业所必需的各种生态条件，实际上是创造了一个人工的小气候环境，让温室内的农业生产不受季节和外界气温影响。为农业产业化和市场化运作、提高产品质量开辟了广阔的发展前景。
太阳能温室对养殖业，包括家禽、家畜、水产等养殖业同样具有很重要的意义。太阳能温室可以缩短生长期，对提高繁殖率、降低死亡率都有明显的效果。因此，太阳能温室已成为中国农、牧、渔业现代化发展不可缺少的技术装备。在我国北方，太阳能温室还能与沼气利用装置相结合，用它来提高池温，增加产气率。
太阳能沼气
太阳能沼气示意图农村的发展因太阳能沼气的应用发生了很大变化。在说太阳能沼气之前，我们先来说说沼气。说到沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。我们经常看到，在沼泽地、污水沟里，经常会有小小的气泡冒出来，如果我们划着火柴，就可以把它点燃，这就是自然界天然产生的沼气。目前人工生产沼气已经非常成熟。沼气是由各种有机物质在具备一定的温度、湿度并隔绝空气的条件下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气中甲烷占了所产各种气体60％~80％的量，是其主要成分。甲烷无色无味，是一种理想的气体燃料，纯甲烷的发热最大可达到34000焦耳每立方米，相当于0.7千克无烟煤提供的热量。
将太阳能与沼气进行配合使用是一项创新，可以提高沼气的产气量和产气速度，还能够延长沼气池的使用时间。经过人们不断的实践和改进，目前太阳能沼气技术已经很成熟，在我国各地得到广泛应用。
太阳能沼气目前主要有两种形式。一种是由沼气发酵罐和设置在发酵罐外的温室棚构成，这样全年都可直接利用太阳能达到加热发酵罐的目的，在夜间或寒冷天气可“盖被”——加盖保温盖卷，使温室棚内的温度得到保持，使发酵罐内的温度在30~60℃之间，从而加快了产气速度，提高了产气量，适合在广大农村推广使用，有较好的经济效益和社会效益。
另外一种由太阳能集热器、电导热管组成。太阳能集热器是一种集热装置，其作用是收集太阳光的辐射并自动进行光能、热能互换，根据需要可拼装组合成不同采光面积的集热系统，它的主要用途是用来收集热量后与其配套装置进行热交换，从而达到加热的目的。沼气专用太阳能集热器通过大量采光，把吸收的太阳能转变成热能，经过电导热管输送到玻璃钢沼气罐，这样就能保证沼气罐可以一年四季正常产气。
太阳能沼气池的“胃口”很好，那些废弃的人、畜、家禽的粪便以及各种作物秸秆、杂草等都可以被它食用。在太阳能的作用下，太阳能沼气池产生沼气，残渣还是优良的农家肥，施用到农田里，可以提高农作物的产量，节省化肥的使用量。在农村修建一个平均每人1~1.5平方米的发酵池，就可以基本解决一年四季的生活需求了，因此，太阳能沼气完全可以作为农村的能源。
现在，在太阳能沼气能源的开发利用和普及等方面，我国已经取得了较好的成绩。近年来，太阳能沼气池总数已达到10万多个。在四川、江苏、浙江、广东、上海等省市农村，有些地方除用太阳能沼气煮饭、照明外，还办起了小型太阳能沼气发电站。
太阳能采暖
太阳能采暖每当寒冷的冬天来临，我们都要想办法解决房间的采暖问题。虽然采暖的方式有很多，但不外乎是利用传统的煤炭、天然气、电能来采暖。随着能源的日益紧张，冬季采暖的费用也越来越高，此外，利用煤炭采暖不仅污染环境，而且还存在安全隐患。于是，很早的时候，就有人设想利用太阳能来采暖。实践证明，冬季完全可以利用太阳能进行采暖。太阳能采暖是指将分散的太阳能通过太阳能真空管、平板太阳能集热板等太阳能集热器把太阳能转换成方便使用的热水，通过热水输送到地板采暖系统、散热器系统等发热末端，提供房间采暖的系统，我们称之为太阳能采暖系统，简称太阳能采暖。
我们下面就来了解一下如何利用真空管太阳能热水器进行室内采暖。这种采暖系统的工作流程是：真空管式太阳能热水器利用真空管集热，最大限度地实现光热转换，经微循环把热水传送到保温水箱里，通过专用管路输送至蓄热水箱。然后经采暖泵进入室内散热系统（地盘管或散热片），散热系统将热量散发到室内，以此提高室内温度。控制系统把自来水通过控制阀、控制仪等送至太阳能集热器，以达到自动化控制。
天气不好太阳能集热器会受很大影响的，如果遇到雨雪天气太阳能光照不足，集热器无法获取足够的能量，这时太阳能采暖无法满足室内热量要求，需要辅助能源作为补充。一般太阳能工程选择电加热管、能采暖设计需要注意以下几点：
（1）集热面积的设计需要考虑整个冬季建筑物需要的一个电锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等辅助能源设备。太阳能采暖系统能否发挥出应有的效益，与太阳能采暖的设计有很大关系。一般来说，太阳平均热量，太阳能集热设备配置过大，造价高，造成资金浪费；配置小，达不到采暖效果。所以合理配置太阳能面积非常重要。
（2）考虑热量储备，白天日照充足，夜间是零，和我们需要采暖的过程从时间上是完全相反的。考虑到建筑物具有储存热量的特性，在此基础上再合理安装蓄热装置，我们就能弥补夜晚没有光照的缺陷。
目前，在许多住宅小区里太阳能采暖技术被广泛应用。例如，北京平谷区某地利用太阳能采暖，统一安装太阳能集群供热系统，冬季利用该系统可以进行室内采暖，采暖的同时产出热水，而春、夏、秋三季则能给用户提供24小时热水。这种太阳能集群供热系统是将集热器做成整体，在建筑的坡屋顶预留位置上直接加以固定，节省了做支架的金属材料。在坡形屋顶安装的这一系统直接将集热器进行固定，与建筑物形成一体，既美观又安全。整个系统由太阳集热系统、热源保障系统和热水供应系统构成，通过智能自控系统满足24小时供应足量的、温度适宜且恒定的生活热水需求。该系统采用双能源阳光集群供热智能自控模式，满足不同用户需求，经济节约，保证热水质量及用户随时用热水；计算机集群控制系统便于社区系统集中管理维护、系统运行状态监控及相关数据采集。
该系统以太阳能为主要能源，以常规能源为辅助能源，太阳能优先采集，双能源自动转换，安全可靠、科学节能、方便实用，可广泛应用于住宅、别墅、宾馆、会所、学校、企矿、部队、医院等场所的热水供应及城市燃煤锅炉改造工程，替代常规能源供热系统。
太阳能干燥技术
实际上我们日常中的晒粮食等时用到的太阳光就是最简便的太阳能干燥技术。太阳能干燥就是使被干燥物料直接吸收太阳能或通过太阳空气集热器所加热的空气进行对流传热，间接地吸收太阳能，物料表面获得热能后，再传至物料内部，水分从物料内部以液态或气态方式扩散，透过物料层而达到表面，然后通过物料表面的气膜而扩散到热气流中，通过这样的传热传质过程使物料逐步干燥。太阳能干燥已被广泛应用于农副产品加工和橡胶、制鞋等工业产品的生产，实践证明是一种非常有效的干燥方法。
一、太阳能干燥的分类
按接受太阳能及能量输入方式进行分类，太阳能干燥主要可分为三种类型。
温室型太阳能干燥系统与栽培农作物的温室相似，温室就是干燥室，将需要除湿的物料置于温室内，直接吸收太阳辐射，温室内的空气被加热升温，物料脱去水分，便达到干燥的目的。
集热器型干燥系统是太阳能空气集热器与干燥室组合而成的干燥装置，这种干燥装置利用集热器把空气加热到60～70℃，然后通入干燥室，物料在干燥室内实现对流热质交换过程，达到脱去水分的目的。
集热器—温室型太阳能干燥系统就是在温室外增加一部分集热器组成的。待干燥物料一方面直接吸收透过玻璃盖层的太阳辐射，另一方面又受到来自空气集热器的热风冲刷，以辐射和对流换热两种方式加热物料。
二、太阳能干燥的特点
太阳能干燥技术有以下几个特点：
（1）太阳能干燥对象以谷物、烟草、水果等农副产品为主，不会破坏食太阳能干燥房品的营养价值；其次是木材干燥，木材采用太阳能干燥不仅节能，还可以有效防止因为干燥温度过高而使木材开裂、变形；
（2）降低太阳能干燥装置成本和提高热效率是太阳能干燥的发展方向；
（3）注重实用性，尽量使用廉价材料，例如以干沙做吸热体，用塑料薄膜做透光材料。
太阳能烘干箱
三、不利于太阳能干燥推广应用的主要原因
（1）太阳能是间歇性能源，能源密度低、不连续、不稳定；单独使用太阳能时，干燥室温度低、波动大、干燥周期长。
（2）简易太阳能干燥虽投资少，但容量小，热效率低；大中型的投资大、占地面积大。
（3）太阳能干燥常需要与其他能源联合，如太阳能—热泵、太阳能—蒸汽及太阳能—炉气等形式，增加了干燥总投资。
（4）一直到现在还没有解决太阳能的低成本的有效储能问题，一般常用的岩石、卵石储能及水箱储热等效果都不是很好，而且占地面积大。