گلخانه ها به دليل ماهيتشان، نياز به مصرف انرژي زيادي به خصوص در فصل هاي سرد سال دارند. گرمايش محيط گلخانه بيشترين سهم هزينه هاي انرژي در گلخانه ها را شامل مي شود. انرژي مورد نياز گلخانه ها براي گرم كردن معمولاً از سوخت هاي فسيلي تامين مي گردد. آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از مصرف سوخت هاي فسيلي و كاهش منابع آن ها، استفاده از انرژي هاي تجديدپذير را امري اجتناب ناپذير كرده است. اختراع حاضر سامانه گرمايشي خورشيدي است كه مي تواند به جاي استفاده از سوخت ها فسيلي، از انرژي خورشيد براي گرمايشي فضاي داخل گلخانه استفاده كند. در اين سامانه از يك متمركزكننده سهموي خطي با قابليت تعقيب يك محوره ي خورشيد در طول روز، استفاده شده و نيز از يك مبدل حرارتي كه در روز انرژي پرتو خورشيد را به صورت گرما جذب و سبب گرم تر شدن آب داخل مخزن شده و در شب گرماي ذخيره شده توسط متمركزكننده را به محيط داخل گلخانه مي دهد. حركت آب درون مبدل حرارتي در طول شبانه روز بدون نياز به پمپ و به صورت ترموسيفون صورت مي گيرد.

سامانه رديابي ساخته شده با استفاده از دو محور خورشيد را در طول روز دنبال مي‌كند. محوره هاي اين سامانه در راستاي شمال جنوبي و شرقي غربي با استفاده از موتور الكتريكي و سيال فرار عمل دنبال كردن خورشدي را انجام مي‌دهد.اين سامانه قادر به دريافت 46 درصد انرژي بيشتر نيبت به پنل‌هاي فتوولتايئك مي‌باشد.

جهت بهبود كيفيت ميكروبي و ايمني آب ميوه¬ها از روش¬هاي مختلف حرارتي و غيرحرارتي استفاده مي¬گردد. از جمله فرايندهاي حرارتي كه به صورت گسترده جهت نگه¬داري آب ميوه¬ها مورد استفاده قرار مي¬گيرد تغليظ كردن آنها مي¬باشد. هدف تغليظ، افزايش ماده‌ي خشك و كاهش ميزان آب، آب ميوه مي‌باشد كه به منظور افزايش عمر مفيد، بهبود حمل ‌و نقل و ذخيره‌سازي انجام مي¬گردد. براي به حداقل رساندن هزينه‌هاي انرژي و سرعت بخشيدن به تغليظ، بدون تغيير در خواص آب ميوه در فرايند تغليظ آن، سيستم‌هاي متوالي براي اين روش پيشنهاد شده است. آلودگي¬هاي زيست محيطي ناشي از مصرف سوخت¬هاي فسيلي و كاهش منابع آن ها، استفاده از انرژي هاي تجديدپذير از جمله انرژي خورشيدي را امري اجتناب ناپذير كرده است. اختراع حاضر سامانه بسته خورشيدي تغليظ آب ميوه است كه از انرژي خورشيد براي تامين حرارت و برق مورد نياز، استفاده كرده است. در اين سامانه از يك جمع‌كننده صفحه تخت خورشيدي براي تامين حرارت مورد نياز براي تبخير استفاده شده است و نيز پمپ آب ميوه را از مخزن به سمت نازل پاشش آب ميوه هدايت مي‌كند تا با ريز شدن ذرات آب ميوه و افزايش سطح تماس با جريان هواي گرم باعث تبخير آسان و بهتر آب ميوه شود. رطوبت اشباع شده داخل سامانه توسط مايع جاذب كلرايد كلسيم جذب مي‌شود و اين مايع توسط پمپ بروي يك صفحه‌ي جاذب مشكي انتقال داده مي‌شود تا رطوبت اضافي خود را به محيط منتقل نمايد. در اين سامانه بسته، پمپ باعث گردش محلول جاذب و دمنده باعث گردش هوا با دماي بالا مي‌شود. اين فرايند ادامه پيدا مي‌كند تا آب ميوه داخل محفظه تغليظ، به طور كامل تغليظ شود. همچنين، ماژول فتوولتائيك برق مورد نياز پمپ و فن را كه براي گردش هوا بكار برده شده است را تامين مي‌كند. سامانه پيشنهادي به گونه اي طراحي شده است كه امكان استفاده از نيتروژن يا دي اكسيد كربن، به عنوان سيال كاري (به منظور افزايش سرعت فرايند يا كيفيت محصول نهائي) به جاي هوا، در آن وجود دارد.

يك خشك كن بستر آبي-مادون قرمز مجهز به جمع كننده فتوولتاييك- گرمايي ساخته شد. از آنجايي‌كه تابش مادون قرمز با نفوذ در محصول موجب اختلاف دما در درون و روي سطح آن مي‌شود، لذا شار رطوبتي افزايش يافته و به سرعت هواي اطراف سطح محصول اشباع مي‌گردد و چگالش درون محصول و سوختگي روي سطح ايجاد مي‌گردد. بنابراين لامپ مادون قرمز بايد با جريان هواي گرم همراه باشد. هواي گرم با رطوبت نسبي كمتر و ظرفيت نگهداري رطوبت بيشتر، نرخ خشك شدن را افزايش مي‌دهد. از اينرو از سامانه‌ي فتولتائيك -گرمايي براي توليد الكتريسيته و گرماي هواي داخل خشك‌كن استفاده شد. بررسي‌ها نشان مي‌دهد چنين تركيبي تاكنون منتشر نشده است. نوآوري‌هاي طرح شامل: تركيب مادون قرمز و جريان هواي گرم با يك خشك‌كن بستر آبي، و استفاده از جمع‌كننده‌ي فتوولتائيك-گرمايي براي رفركتنس ويندو است. در سامانه‌ي فتوولتاييك-گرمايي جريان هوا به صورت دو گذر، از بالا و پايين پنل عبور كرده و مجراهايي آلومينيومي در تماس با پنل به همراه زائده هايي براي تامين جريان آشفته‌ي هوا، علاوه بر تامين جريان هواي گرم مورد نياز در داخل خشك كن، بازده الكتريكي و حرارتي پنل را افزايش مي‌دهد.

خشك كردن محصولات كشاورزي فرآيندي پيچيده با مصرف انرژي فراوان است. بطوريكه، در كشورهاي صنعتي بيش 15 درصد از انرژي بخش صنعت آنها صرف خشك كردن مي شود. امروزه، انرژي مورد نياز خشك كن ها، كه مرسوم ترين آنها خشك كن هاي هواي گرم مي باشند، از سوخت هاي فسيلي تامين مي شود. از اين رو، افزايش آلودگي هاي زيست محيطي، كاهش منابع و افزايش قيمت سوخت هاي فسيلي از محدوديت هاي اين خشك كن ها است. خشك كن هاي خورشيدي حال حاضر با از بين بردن محدوديت هاي بالا ولي به علت پايين بودن بازده دستگاه كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد. اختراع حاضر با باز گرداندن گرماي تلف شده به وسيله دو مبدل حرارتي و سيال واسط (معمولاً آب) بين آن دو به دستگاه باعث افزايش بازده خشك كن مي شود. همچنين يك دمنده دبي متغيير باعث تغيير زمان خشك شدن بر اساس كيفيت مواد خشك شونده در دستگاه مي شود.

خشك كردن يك روش مرسوم براي نگهداري مواد غذايي و سبزيجات بوده و از مهمترين مزاياي خشك كردن مواد غذايي كاهش رطوبت دروني آن ها تا رسيدن به سطح اطمينان به منظور افزايش عمر انبارماني مي باشد. به دليل بالا بودن رطوبت در سبزيجات درصد زيادي از آنها فاسد واز بين مي روند فرآيند فرآوري سبزيجات يك نقش حياتي در كاهش ضايعات وبالا بردن ارزش آنها داشته باشد. خشك كردن يك فرايند با مصرف انرژي فراوان است. به دليل كاهش منابع سوختهاي فسيلي و آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از آن ها، استفاده از انرژي هاي تجديدپذير و بخصوص انرژي خورشيد را امري ضروري مي باشد. متغير بودن دماي خروجي جمع كننده ي خشك كن هاي خورشيدي به دليل ثابت نبودن تابش خورشيد و دما در طول روز، كاهش بازده حرارتي جمع كننده هاي خشك كن خورشيدي از محدوديت هايي است كه باعث عدم كارايي رضايت بخش اين خشك كن ها شده است. اختراع حاضر به منظور افزايش بازده حرارتي از يك صفحه جاذب پره اي سوراخدار در جمع كننده خورشيدي خشك كن استفاده شد. همچنين، براي كنترل دماي هواي داخل خشك كن يك سامانه كنترل كننده دما مورد نظر قرار گرفته است. اين سامانه قادر به تنظيم دماي هواي خشك كننده، بدون استفاده از گرم كن كمكي و با تغيير سرعت مكنده مي باشد.

موادغذايي با رطوبت ميانه توجه زيادي را در سراسر جهان به خود جلب كرده‌اند. اين مواد، محصولاتي را در برمي‌گيرند كه از نظر ميكروبيولوژيكي در دماي اتاق پايدار باشند. همچنين برخي از ويژگي‌هاي اوليه از قبيل؛ رنگ، بافت و طعم محصولات غذايي تازه را حفظ مي‌كنند. . از جمله ويژگي‌هاي منحصر به فرد موادغذايي با رطوبت ميانه كه استفاده از آنها را براي مصرف‌كنندگان جذاب مي‌كند، ايمني ميكروبي، ويژگي‌هاي حسي مطلوب، ارزش غذايي بالا و آماده طبخ و مصرف بودن را مي‌توان نام برد. از جمله مشكلات در توليد مواد غذايي با رطوبت ميانه امكان كنترل فعاليت ميكروبي، قارچ ها و فعاليت هاي انزيمي است. لذا ساخت يك خشك كن پيوسته مادون قرمز هواي گرم مجهز به اشعه فرابنفش مد نظر قرار گرفت. نوآوري هاي طرح شامل: استفاده از خشك كن هاي مادون قرمز هواي گرم به صورت تركيبي، جريان هواي گرم عبوري ضد جريان، پيوستگي سامانه و عدم دخالت اپراتور در مراحل خشك كني، استفاده از اشعه فرابنفش براي انجام ميكروب زدايي و افزايش ماندگاري محصول مي‌باشد.