1.4 太阳能干燥技术现状及发展趋势
1.4.1 国外太阳能干燥应用及研究概况
尽管自古以来，人们就已利用太阳光干燥农产品。然而对太阳能干燥技术的研究仅仅只有几十年的时间，20世纪50年代末，才有第一篇太阳能干燥的论文。至此，利用太阳能干燥物料的研究和推广应用工作开始在世界上许多国家展开。
早在20世纪70～80年代，美国、德国、法国等发达国家就在本国和一些发展中国家就建立了不同规模的太阳能干燥试验装置，初期以小型为主，也有较大规模的太阳能干燥系统。
美国成功研制了多种高效太阳能农产品干燥装置。如带铝箔反射镜的小型组合式家用干燥器；用廉价抛物面反射镜的农用组合式太阳能食品干燥器；由平板型单通道空气集热器、石床储热装置及转轮式热回收装置组成的，采光面积为1951m2的隧道式太阳能葡萄干燥装置；使用围绕式和便携式太阳能空气集热器，三种集热方式的悬挂式谷物和其他农产品太阳能干燥器等。
日本在太阳能农产品干燥技术方面主要是研究稻麦的太阳能干燥技术，其次是大豆、烟叶和牧草的太阳能干燥。目前已研制成功以空气集热器为干燥室屋顶和侧壁，空气集热器采用两层玻璃纤维增强塑料板，两层中间嵌入黑色波纹锌板作为吸热板，并带有集热水箱的太阳能干燥器。
欧洲其他国家也研究了多种太阳能干燥器。原联邦德国为阿根廷设计的采光面积为737m2，由太阳能空气集热器和燃烧油炉组成，并设有240t卵石储热装置的烟叶干燥装置。俄罗斯研制成功利用辐射传热、集热和干燥合为一体，物料直接置于装置内接受太阳能干燥的温室型干燥器。这种温室型干燥器采用强迫循环和自然循环两种方式。
太阳能干燥的推广应用大部分在热带和亚热带国家，如南非、斐济、乌干达、尼日利亚、巴西、菲律宾、泰国、印度、孟加拉国及中国（包括台湾）等。
泰国在20世纪80年代就推广使用一种太阳能干燥器，烘干谷物，在非收获季节，还可以用于干燥胡椒、辣椒、咖啡豆、小虾等，全年都可利用。此外，泰国还采用太阳能作为辅助能源与常规能源配合干燥烟叶，试验证明能有效地节约30%～40%的常规能源。
印度尼西亚的太阳能干燥多数为温室型，也有用木屑作燃料加热水作辅助能源的组合干燥装置，干燥对象主要是谷物等农作物。甚至在马来西亚这样的高温多雨地区也在推广使用简易廉价的太阳能干燥装置，他们认为：太阳能干燥装置成本低，易于制造，可以较好地解决谷物一年三熟的干燥问题。
印度研制了太阳能与烟气联合的谷物干燥机，日干燥能力为650～1000kg，也有每小时干燥能力为375kg的太阳能谷物干燥机；还有用于干燥胡椒的太阳能干燥房，效果很好；此外印度在烟草和土豆等农作物方面，也在推广太阳能干燥。
巴西已研制成功带空气预热器的强迫对流干燥器，玻璃顶棚式、壁盖托盘式、箱式温室型干燥器，带空气预热器的自然对流型小型商品干燥器等。此外，还有叙利亚的风力通风太阳能蔬菜干燥器；科特迪瓦共和国的跷板式自然对流型咖啡干燥器；尼日利亚的以聚氯乙烯作盖板的由三通道平板式空气集热器、干燥室和除湿室组成的三通道太阳能干燥器。
在木材干燥方面，1961年印度的Rehman和美国的Johnson同时开始了木材太阳能干燥技术的研究。美国、日本、欧洲、澳大利亚等发达国家在这方面做了大量工作。经过全球木材科学工作者的不懈努力，太阳能干燥木材的技术取得了长足的进展，走过了从实验室型-中间试验工厂-生产应用的历程。
在干燥成本研究方面，Sattar分别对位于印度和英国的两台改良温室型太阳能木材干燥窑进行经济分析后得出，木材的太阳能干燥具有很强的生命力，其干燥成本仅为蒸汽干燥的60%～80%。Peck等的研究表明，太阳能干燥的费用约为蒸汽干燥的1/2，与气干费用相接近。
目前世界上各国太阳能干燥木材的应用规模都很小，大多数为简易的温室型太阳能干燥室，材积一般小于10m3，据不完全统计，目前世界上大约有300余个以太阳能为能源的木材干燥室，其中中国有近20个。据相关资料报道，国外已建成一批采光面积超过500m2的大型太阳能干燥器，其中美国四座、印度两座、阿根廷一座。这标志着太阳能干燥在世界上已经进入生产应用阶段。
无论国内外，早期的太阳能干燥装置多数为温室型、半温室型或规模较小的集热器型。大型太阳能干燥装置基本上都是集热器型，而且都与常规能源结合以保持干燥过程的连续性。由于全球的能源和环境问题日益突出，太阳能干燥技术的应用近十年来有较大的发展，纵观国际太阳能干燥的推广应用情况有以下几个特点。
①太阳能干燥对象以谷物、烟草、水果等农副产品为主，其次是木材干燥。
②太阳能干燥的发展方向是提高太阳能干燥装置的热效率和降低成本。
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。
④许多国家对太阳能、风能等新能源的开发和推广应用都有相应的鼓励及扶持政策。例如在瑞典对节能干燥技术有15%的财政资助。德国、美国、澳大利亚、日本及印度尼西亚等国家，对太阳能干燥实行免税、减税、补贴、无息或贴息贷款等优惠措施。
由于全球的能源和环境问题日益突出，太阳能干燥技术的应用近十年来有较大的发展。
1.4.2 我国太阳能干燥的应用及研究概况
1.4.2.1 我国太阳能干燥的应用
我国太阳能干燥的应用研究起步较晚，20世纪80年代以前，国内只有4座太阳能干燥器，总采光面积仅183m2。大规模的工作只是在1975年以后才逐渐展开的，有一个小的高潮，温室型太阳能干燥发展较快，由于这种干燥装置干燥的容量较小，结构简单，造价低廉，在山西、河北、河南、北京、广东等地的农村很快发展起来。20世纪80年代中期，中国已有70余座太阳能干燥装置，采光面积超过5000m2。尤其在山西省，建成了10多座这种类型的干燥器，面积超过1000m2，用于干燥红枣、黄花菜、棉花等物料。
20世纪90年代中后期，由于太阳能局限性和当时对节能与环境保护的重视力度不够等因素，太阳能干燥的研究和推广工作进入低潮。近十年来由于能源、环境问题日益突出，太阳能干燥技术的研究和应用又有一定的发展，除了开展如谷物杂粮类、果品类、蔬菜类以及木材的太阳能干燥实验和应用研究外，还进行了如中草药、茶叶、鲜花、植物叶片、食品（如鱼、腊肠等）、天然橡胶、污泥、陶瓷泥坯等物质的干燥工艺的研究和干燥的设备开发与研制，有的已经将这些新技术投放市场，进入了技术应用的推广阶段。通过与传统的干燥方法（如阳光下晾晒、用常规能源加热烘烤等）的干燥质量相比可以很明显地看出，用太阳能干燥器干燥的物料质量高，成品率高，颜色美观。
对太阳能干燥装置的规模而言，中国的太阳能干燥多数是采光面200m2以下的中小型，尤其以小型居多。目前已知最大的太阳能干燥装置是采光面积为650m2的太阳能腊味干燥装置，其次是620m2大型太阳能干燥示范装置，以及采光面积为500m2的东安县糖果厂的太阳能干燥装置。如果把溶液脱水过程与固态物料脱水同样看待，广东省江门农药厂兴建的太阳能农药干燥装置，太阳能采光面积达3000m2，应属世界上少有的大型太阳能干燥装置。
近20年来，我国太阳能干燥应用研究和其他太阳能热利用一样，经历过一个由简单的小试到较完善的生产试验的过程而发展起来的。据不完全统计，到目前为止，已建各种类型的太阳能干燥装置200多座，总采光面积近20000m2。广泛地应用于工农业生产的干燥作业。取得了较好的经济效益和社会效益。
1.4.2.2 我国太阳能干燥的研究概况
国内进行太阳能干燥基础研究和开发应用的机构包括中国科学院广州能源研究所、中国科学院工程热物理研究所、北京市太阳能研究所、上海市能源研究所、清华大学、天津大学、中国科技大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、北京林业大学、华中理工大学、云南师范大学、江苏大学、上海机械学院、青岛建筑工程学院等。这些单位对太阳能空气型集热器及干燥装置的热性能、设计、评价指标、运行工况、测试方式及物料特性等进行了深入的研究，取得了许多实用的成果，在工程中得到了广泛应用。由于从事该项研究和应用工作的单位很多，介绍过程中难免挂一漏万，敬请原谅。
（1）应用基础研究 我国的太阳能干燥研究始于20世纪80年代末，主要由于当时中国太阳干燥能发展较快，很多企业都建成并使用太阳能干燥装置进行农副产品的干燥加工，但是由于对太阳能干燥的特殊规律、机理缺乏必要的基础研究，导致某些建造的太阳能干燥装置设计不合理，热效率低，使用寿命短。这些问题引起了中国的一些科研院所和高等院校对太阳能干燥的关注，并进行了广泛的研究，主要包括以下几点。
①太阳能空气集热器测试标准方法的研究 我国于1990年完成了太阳能空气集热器热性能试验方法的起草和制定，全面、科学地规定了太阳能空气集热器的热性能试验方法，对试验装置、试验条件、试验程序以及数据处理做出了科学的规定，对太阳能辐射、空气温度和流量、进出口压差、风速和太阳入射角的测试方法、测试仪表和测试精度等均提出了明确的要求，使中国有了统一的测试标准来对空气集热器进行试验、评价和鉴定。目前颁布的与太阳能集热器相关的标准包括：《真空管型太阳能集热器》（GB/T 17581-2007）、《玻璃-金属封接式热管真空太阳集热管》（GB/T 19775-2005）、《平板型太阳集热器技术条件》（GB/T 6424-1997）、《太阳能集热器热性能试验方法》（GB/T 4271-2007）等。
②太阳能供热系统及空气集热器的热工性能测试 20世纪80年代末到90年代中期，北京林业大学对拼装式平板型空气集热器的热工性能及整个供热系统进行了性能测试。测试结果表明：集热器的吸热板上加一层铝网后，增强了换热效果，使空气的温升、吸热量与集热器热效率均优于普通平板吸热板；3×10阵列布置集热器由于流程长、吸热充分，优于2×10阵列布置型式，它的空气温升、吸热量及热效率均高于2×10型阵列布置；对于某种型号的集热器，存在一个热效率较高的最佳空气流速（流量）区间，如2×10阵列的集热器，最佳空气流速为4～5m/s；太阳能供热系统以开式循环热效率最高。这些研究成果对太阳能供热系统及空气集热器的设计有较好的参考价值。
③太阳能干燥物料特性的研究 这项研究的主要目的是探明物料的内部因素和外部条件对物料干燥过程的影响规律。天津大学建成了空气集热器型太阳能干燥装置。该装置可以模拟太阳能干燥的运行工况，可以自动调节干燥介质的温度和风速，而且可以通过加湿改变干燥介质的湿度。先后完成了20余种物料的干燥特性研究，建立了有关物料的干燥数学模型，提出了选择物料最佳干燥工况的方法，为太阳能干燥装置的设计提供了科学依据。北京林业大学自20世纪80年代中期至今，一直在进行太阳能干燥木材的性能测试，探讨了太阳能辐射强度、木材含水率以及材种、材厚及风速等各种因素对木材干燥速率和干燥质量的影响。
④太阳能干燥装置优化设计研究 中国科学院广东能源所对太阳能干燥装置的优化设计做了大量的工作，主要集中在太阳能集热器和辐射型透光盖层的最佳倾角的研究、太阳能集热器与辐射型干燥器最佳面积配比研究、太阳能干燥器通风系统和太阳能低温干燥系统工艺设计参数的研究等，提出了优化设计的计算方法和数学模型。天津大学通过对强迫对流的集热-温室型太阳能干燥装置的热性能及物料干燥特性的综合分析，建立了太阳能与常规能源互补的干燥过程数学模型。为太阳能干燥设施的设计与运行提供了可靠的依据。北京林业大学对木材的太阳能-热泵联合干燥过程进行了研究，得到了联合干燥的工艺曲线以及太阳能向热泵供风的温度与环境温度的匹配关系，为太阳能-热泵联合运行的优化奠定了基础。
（2）新型太阳能空气集热器的研制 太阳能空气集热器结构形式多种多样，但设计成功的空气集热器总是趋向于提高换热系数或者增大换热面积。同时，在流道、间隙、流率等参数上进行优化，使设计出的空气集热器有最好的热工性能。
在平板式空气集热器方面，罗棣庵等完成了射流-抽吸式空气集热器的研究。涂颉等进行了平板太阳能集热器热性能的试验研究，提出了集热器性能测试方法，建立了一套性能测试标准。毛润治采用数学和传热学分析得到了3种平板式太阳能空气集热器（空气在吸热板下流动、空气在透明盖板和吸热板之间流动、空气穿过吸热板流动）有用得热量的理论表达式。张珂理对V形波纹多孔体太阳能空气集热器的热工性能和光学性能进行了理论研究，并得出解析表达式，进行数值计算，得出的理论效率与试验结果吻合得很好。袁旭东等在对太阳能空气集热器传热特性及热平衡分析的基础上，建立了合适的V形、平板型、单流道、双流道、带与不带肋片的空气集热器的通用数学模型，并根据工程实际对模型作了合理的简化，采用有限差分法对微分方程离散后，可方便地求出空气集热器的瞬时效率。吕坤设计并研究了圆柱阵列太阳能空气集热器，在太阳能空气集热器的集热器板上加上金属圆柱阵列，从而增加集热器板的换热能力和吸收太阳能辐射的能力，提高集热器的热效率。张志强等设计制作了以薄壁玻璃管为蜂窝单元的透明蜂窝盖板，应用于平板型太阳能空气集热器，并针对6种不同尺寸的蜂窝结构太阳能集热器进行试验研究，从而从理论上说明了集热器效率与蜂窝高宽比的关系。
在真空管式空气集热器方面，王志峰对全玻璃真空管空气集热器的热性能评价方法进行了研究，并对集热器的时间常数、热延迟常数、角系数修正因子及瞬时热效率的实验方法进行了初步的实验研究；王佩明分别以单层玻璃盖板平板集热器和内插管型全玻璃真空管空气集热器为研究对象，在一阶系统基础上讨论了时间常数，提出判定集热器与一阶系统符合程度的方法；袁颖利对内插管式太阳能真空管空气集热器的热性能进行了理论和实验研究，建立了内插管式真空管空气集热器管内空气流动与换热的三维瞬态模型，该模型能够反映真空管吸热层表面辐射热流随时间和各微元位置不同而变化的特点。
此外，王崇杰等对渗透型太阳能空气集热器的集热性能进行了数值模拟和实验研究，分析了三种吸热板布置形式下风量、太阳辐射、风速等因素对集热器运行性能的影响。孙健等建立了带有散热翅片的复合抛物面聚光太阳能PV/T空气集热器内部传热过程的一维稳态数学模型，对传热过程进行了数值模拟，对集热器热、电、
和净电效率进行了计算，分析了空气质量流量、入射光强度、风速对集热器的空气温度及系统各效率的影响。
（3）太阳能干燥装置的研制
①大型太阳能干燥示范装置 建在广东省，用于腊肠、腊肉干燥的太阳能集热-温室型干燥器，由10个复合式干燥器单元组成，太阳能采光面积达620m2，其中集热器为180m2，温室的采光面积为440m2。采用太阳能和蒸汽热能联合供热，以满足全天候昼夜运行的工业化生产的需要。该设计使广式腊肠生产过程中的日晒和热风干燥合二为一，采用大回流比的空气内循环方法，实现了不同气候条件下的稳定生产。类似的太阳能干燥装置还有宁夏大学研制的大型太阳能枸杞烘干装置，单道窑一次可烘干枸杞鲜果2t，与单独使用蒸汽干燥相比，可节能30%以上，同时避免了自然晾晒造成的果品质量低的问题。建于浙江省文成县的整体式太阳能农副产品干燥示范装置，采光面积为196m2，微机监控，并与小水电相结合，多能互补，全天候运行，主要用于香菇、木耳等农副产品的干燥，系统干燥效率40%左右，干燥周期17～18h（香菇），投资回收期为两年。
②太阳能-热泵除湿机联合干燥系统 热泵干燥也是一种无污染的节能干燥技术，将太阳能干燥与热泵干燥有机结合，可提高干燥效益。北京林业大学先后研制成功并推广应用了TRCW中温型和GRCT高温型太阳能-热泵联合干燥装置。该装置主要由太阳能供热系统、热泵除湿干燥机以及干燥室组成。一次干燥木材20m3（TRCW系统）和30～40m3（GRCT系统）。干燥实验证明，这两种太阳能-热泵联合干燥装置与常规蒸汽干燥相比，节能率在70%左右。与单独太阳能干燥相比，受气候变化影响小，干燥室温度和湿度变化平稳，干燥时间缩短20%左右。
深圳市玉龙坑粪渣无害化处理厂建设项目，采用好氧高温发酵堆肥工艺流程，以太阳能为主要热源，电能驱动的空气源热泵机组（COP≥4.1），作为阴雨天或太阳能辐射不足时辅助加热能源；太阳能光热系统采用集中式循环供应装置。集热器有效采光面积为600m2。其中一期工程日处理污泥粪渣250t，日产腐熟堆肥35t，目前，已进入试机运行阶段。
③带有热管与储热的整体式太阳能干燥室 北京林业大学于2008年研制了带有热管与储热的整体式太阳能干燥室，该设备的热量来源由位于南端墙的热管太阳能集热器和整体拱形太阳能集热器两部分组成，整体式集热器采光面积为7.8m2，热管式集热器采光面积为3.6m2。两个集热系统可根据所需的干燥温度单独或协同使用，干燥装置内部设有蓄热导风墙，以确保干燥的连续性及均匀性。测试结果表明：整体式、热管式集热器的热利用效率分别为22.2%、62.4%；太阳能干燥比大气干燥的速率快，受天气影响小，比常规窑干燥节能70.9%。
此外，北京林业大学于2009年还研制了一套小型移动式太阳能干燥装置，主要由热管集热器、干燥箱、储热系统、辅助加热器、自动控制系统等部分组成。该太阳能干燥装置集热系统的热效率为56%，储能效率达到66%以上。该干燥装置控温精确，可以更好地实现各种干燥工艺。对杉木的干燥实验证明，与大气干燥相比，干燥速率提高1.12倍，与常规蒸汽干燥相比，平均节能率71.2%，并且推导出了储热系统中储热材料用量和木材体积配比的关联式。
1.4.3 太阳能干燥的优势
我国对粮食和农副产品等物料的干燥，普遍采用自然摊晒方式（称为自然干燥）。其特点是不消耗常规能源，无需使用特殊设备。但干燥温度低，所需时间长，受气象条件影响大，物料易受泥沙、灰尘、昆虫和各种微生物污染，因而不可能得到质地优良的产品。例如山西省稷山县利用简易的太阳能干燥器干燥红枣，比自然干燥速率提高三倍以上，而且烂枣率由10%～20%下降到2%～3%，干枣外形丰满、色泽红润、鲜甜味美。广州三元里平沙大队利用整装式太阳能干燥器干燥各种干鲜果品、食品和药材等，三个月即可回收全部投资，而且节省了劳力，保证了产品质量。
另外，利用太阳能干燥装置干燥食品、饲料和肉类等，营养成分和维生素基本上可得到保持，而采用自然摊晒可能损失60%～80%；油脂类食品长期在阳光下曝晒，紫外光会加速油脂氧化，容易产生致癌物质，影响人身健康。另外太阳房干燥可以有效地防止菌虫对物料的侵害和变质变色现象，也避免了灰尘等污染物的污染。
又如采用太阳能干燥房与地垄大坑复合干燥后的人参不脱皮，内芯棕红，外表呈花生皮色，整体形状完美，块体含水率达到18%。与采用以往方法干燥的白枝须参相比，外销验等高出1个等级，增强了国际竞争能力。
太阳能干燥与采用常规能源的干燥装置相比具有以下优势。
①节省燃料 常压下蒸发1kg水，约需要2.5×103kJ的热量。考虑到物料升温所需热量、炉子燃烧效率等各种因素，有资料估算，干燥1t农副产品，大约要消耗1t以上的原煤，若是烟叶则需耗煤2.5t，据统计我国烟叶年产量约为420万吨，目前大多采用农民自制的土烤房进行干燥，能耗很大，若采用太阳能干燥则节能效果非常明显。我国河南省长葛市在20世纪70年代末对太阳能烤烟的试验中能有效节约25%～30%的常规能源。泰国在20世纪80年代中期在这方面做过大量工作，其采用太阳能作为辅助能源干燥烟叶，试验证明能有效地节约30%～40%的常规能源。
②减少对环境的污染 我国大气污染严重，这主要源于煤、石油等燃烧后的废气和烟尘的排放，采用太阳能干燥工农业产品，在节约化石燃料的同时，又可以缓解环境压力。
③运行费用低 就初投资而言，太阳能与常规能源干燥二者相差不大。但是在系统运行时，采用常规能源的干燥设备其燃料的费用是很高的，如某果品食品开发有限公司购买了一台采用燃煤的干燥设备，价值10余万元，一次可干燥800kg梅子，但须耗煤900kg。若采用太阳能干燥，设备投资（初投资）两者相差不大，但太阳能干燥除风机消耗少量电能外，太阳能是免费的。即使太阳能干燥不能完全取代采用常规能源的干燥手段，通过设计使两者有机结合，使太阳能提供的能量占到总能量消耗的较大比例，同样可节约大量的运行费用。
此外，太阳能干燥装置各部分工作温度属中低温，操作简单、安全可靠。
1.4.4 我国太阳能干燥技术的应用前景
尽管太阳能干燥技术的推广应用还存在不少问题，但由于全球面临的能源与环境问题日益严重，太阳能作为一种清洁、丰富的可再生能源不可忽视。我国在太阳能热水器领域的推广应用方面已见成效，目前我国是世界上生产太阳能热水器最多的国家。预计我国在太阳能干燥技术的应用方面也会有一定的发展，特别是一些小型、简易的太阳能干燥室，在太阳日照条件好，而经济又欠发达的偏远地区，有较好的应用前景。
影响太阳能推广应用的主要原因有：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，而大、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-蒸汽、太阳能-炉气及太阳能-热泵等形式，使干燥设备的总投资增加；④迄今尚未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，效果都不太好，且占地面积大；⑤我国对太阳能干燥缺乏政府的政策支持和宣传力度，目前我国《可再生能源法》只制定了“上网电价”的支持政策，对太阳能热利用产业发展没有具体的政策规定；⑥目前生产企业习惯用传统的干燥设备，节能和环保的意识较差。
我国是农业生产和出口大国之一，农产品及生物资源丰富，物种多样，特别是在广大的西部地区。为了促进地方经济的发展，将本地区具有资源优势及开发利用前景的农产品和生物资源产品作为地方支柱产业发展，因而近年来，农副产品及生物资源产品加工业发展迅速。但随着中国加入WTO和人们对产品质量和食品卫生问题的关注，现有的农副产品加工技术含量低，产品质量不高，产品附加值低，从而导致产品缺乏市场竞争力，难以形成支柱产业。产品干燥是加工过程中的一个重要工艺过程，目的是除去物料中多余的水分，以便于产品加工、运输、储藏和使用。采用常规能源干燥农产品，投资大，需消耗大量能源，致使农产品成本增高，并造成不同程度的环境污染。一般农产品要求的干燥温度比较低，在40～55℃之间，正好与太阳能热利用领域中的低温热利用相匹配，并且具有能缩短干燥周期，提高产量质量等优势，因此我国应用太阳能干燥农副产品及木材的预干等具有广阔的发展前景。
太阳能应用于木材干燥方面有两种倾向：①对于偏远地区的小型木材加工厂，适于发展简易的温室型、半温室型或小规模集热器型的太阳能干燥装置；②对于中、大型木材加工企业，适于发展材积为50～100m3的大型太阳能干燥装置，而且将太阳能干燥作为预干，即高含水率阶段用太阳能干燥，低含水率阶段用常规方法干燥。
在气温高、湿度大、电价适中［如≤1元/（kW·h）］的地区，适于采用太阳能与热泵联合干燥。
大批量的谷物干燥适于贮仓式或多层流化床式的太阳能干燥装置。各种太阳能干燥装置将在第5章介绍。
总之，太阳能是一种清洁、廉价、永不衰竭的可再生能源。我国有较丰富的太阳能资源，约有2/3的国土年辐射时间超过2200h，年辐射总量超过5000MJ/m2。全年照射到我国广大面积的太阳能相当于目前全年的煤、石油、天然气和各种柴草等全部常规能源所提供能量的2000多倍。在物料干燥领域充分利用太阳能资源是中国实现可持续发展战略，推进资源节约型和环境友好型社会的重要内容。