国际能源网讯:我国的太阳能资源分为四类地区,一类:太阳辐照量大于6700MJ/m2的资源极富区;二类:太阳辐照量在5400~6700MJ/(m2·a)的资源丰富区;三类:太阳辐照量在4200~5400MJ/(m2·a)的资源较富区;四类:太阳辐照量小于4200MJ/(m2·a)的资源一般区,不同地区太阳能采暖系统的太阳能保证率应满足表3要求。
根据国家标准《民用建筑热工设计规范》,我国的建筑热工设计分区分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。严寒、寒冷地区都有冬季供暖需求。随着人们生活水平的提高,夏热冬冷的部分地区也开始出现冬季供暖的需求。
可以看出,我国同一热工设计分区的太阳能资源有所不同,2/3以上的采暖地区属二类以上地区,其余的采暖地区包括东北、河南、江苏大部,内蒙古、河北、山东、山西、陕西的部分地区也都属三类地区。据相关资料显示,太阳能供暖比较发达的欧洲国家其太阳能资源仅相当于我国的三类或四类地区,即资源一般或贫乏区。因此我国的采暖地区的太阳能资源比较丰富,有利于推广太阳能供暖。
眼下正值寒冬季节,南方采暖也再一次成为了人们热议的话题,根据以上分析,南方完全可以尝试采取太阳能采暖。
由于南方特殊的气候条件,冬季较短,可以考虑采取分户采暖的方式。目前南方一些家庭的单位或个人在建筑设计时安装了空气源热泵或者地源热泵,可以将太阳能与地源热泵结合起来,太阳光照充足的时候使用太阳能供暖,太阳光照不足的时候使用地源热泵,针对一些光照不好的地方,可以将太阳能作为辅助能源,以电加热为主,以太阳能+空气源热泵或者地源热泵为辅,这样既满足了舒适性要求,又满足了节能要求。
我国太阳能采暖面临问题
1.初投资较大,回收期长。目前建设的太阳能采暖项目初投资费用高于其他常规供暖设施,与后期可节约费用相比节能率并不理想。
2.使用范围相对较小。由于太阳能采暖所需的集热面积远大于太阳能热水系统,对安装位置(建筑屋面等)有要求。一般高于3层以上的建筑其屋面已不能满足全部太阳能集热器的安装条件,太阳能采暖系统对于高层建筑存在安装建设条件不足的缺陷,这一问题在居住密度较大的城区更加难以解决,限制了太阳能在此类地区建筑的应用。
目前太阳能采暖系统存在的问题:
1.冬季的热量不足而夏季过剩。目前安装的太阳能采暖系统设计有短期蓄热和长期蓄热两种,一般短期蓄热系统均存在夏季系统过热问题。
2.冬季集热系统效率较低。目前太阳能集热系统冬季的系统效率较低,太阳能保证率一般在22%~35%,导致系统使用效果不理想。
3.工程设计缺乏标准及规范。由于国家标准尚未出台,目前已建太阳能热水采暖系统在太阳能集热器面积设计、安装倾角、辅助能源的配备等方面无统一标准,对系统的投资、使用效果及能源利用率等造成了一定的负面影响。
结论
太阳能供热采暖是继太阳能热水之后,最具发展潜力的太阳能热利用技术,是今后应大力推广的技术。我国太阳能资源最为丰富的地区(太阳能资源区划的一类地区和二类地区),都是气候寒冷、常规能源比较缺乏的偏远地区,如西藏、新疆、内蒙古等,既有实际的采暖需求、又有充足的资源条件,是应用太阳能供热采暖条件最为优越的地区。但是,这些地区大多比较贫困,缺乏工程示范的经济支撑能力。
所以,国家应出台相应的优惠政策,重点扶持这些地区开展太阳能供热采暖的示范工程,在此基础上总结经验,进行可行性研究,并在条件成熟后,率先出台推广太阳能供热采暖技术的地方性政策法规,逐步过渡到全国。