民用建筑太阳能技术应用的现实意义

[摘要]在各种化石资源频频告急的今天，

为使人类社会得以可持续发展，把永不枯竭、清

洁、无污染的可再生能源――太阳能应用于建筑

中，的采暖及生活热水是迫在眉睫的大事，也是人

类社会保证持续发展的有效途径。结合青海省省

情，怎样充分利用现有的、得天独厚的太阳能资

源，使环保、低碳、可持续发展的太阳能热技术在

建筑中的应用，利在当下，惠及后世。其现实意义

非常巨大。

[关键词]新能源一太阳能年辐射热日照时

数太阳倾斜角低碳、环保、节能

在人类社会飞速发展的当今，石油、天然气、

煤炭等不可再生能频频告急，且这种化石能源利用

中和利用后的生态破坏和高污排放是产生“温室效

应”等极端天气的一种重要原因，而这些极端天气

有诱发各种自然灾害，危及人民群众的生命和财产

安全。现阶段，提倡节能减排，搞活绿色、低碳经

济已成为全民行动，中共十七大总书记首次

提出“生态文明”。国家发改委下达文件《推进全

国太阳能利用工作实施方案》，太阳能、风能等新

能源的推广应用已日渐成为节能减排可再生能源利用的重要内容。考虑到便利性、可操作性和使用成本等因素，太阳能热水采暖与建筑一体化是实现建筑节能的理想选择。去年10月份青海省建设厅下

发了青建法[2009)402号关于印发〈青海省民用

建筑工程推广应用太阳能热水系统的管理规定>的

通知，从政府的角度大力推广太阳能热水系统在民

用建筑中的应用，使绿色能源的开发利用有了国家

政策上的高度重视和大力支持。

青海省会西宁地处纬度36~37，，纬度101*46，，

平均海拔2296．2m，纬度倾角平面总辐射量

6873MJ／m2．a，水平面年辐射量5712MJ／m：．a，太阳

能最佳倾斜角为当地纬度±10‘的范围，是我国太

阳能资源较丰富的Ⅱ类地区。因此，在西宁地区通

过太阳能热水系统同建筑物一体化的手段达到高效

的太阳能资源利用，使其力争达到建筑物总耗能的

65％以上。结合省情怎样充分利用现有的、得天独

厚的太阳能资源，达到环保、低碳、太阳能热技术

应用在建筑中的推广意义非常巨大。

一、太阳能系统工作原理

采用强制循环二次换热系统。采热、送热利用

温差自动控制方法，辅助加热采用定时或手控方

法。

太阳能集热板经一段时间的光照作用，集热器

出口温度T1与集热水箱温差T2(T厂T2≥10rE)大于某设定值时(此温差可设置)，集热循环泵自动将集热介质携带的太阳能热量通过二次换热将热量传给承压换热水箱，当换热水箱温度(Tbs>45t)

达到低温采暖温度时(此温度可设置)，采暖循环

水泵启动向房间供暖，当ATa≤5-10cC时，集热

水循环泵停机，但换热水箱温度(Tbs

暖循环水泵停机。如此周而复始完成太阳能热量的

收集、储存、供应。生活热水直接从集热水箱中收

取。当太阳能供热不足时，加以辅助加热系统补

充，辅助加热方法有燃气壁挂炉、电、柴薪、煤火

炉等加热方法补充，用户可根据自身条件任意选

择，太阳能系统与辅助加热系统联合供热，以保证

全天候的热水供应和冬季低温辐射采暖要求。

二、节能、环保、低碳、可再生可持续

我国的建筑能耗在全国能源消耗总量中的比例

呈现出逐年上升的趋势，我国北方城镇采暖能源占

全国总能耗的36％，为建筑能源消耗的最大组成

部分，单位面积采暖平均能耗折合标准煤为

20kg／m2年，为北欧同等纬度条件下采暖能耗的

2-4倍。

能源消费结构的不合理给我国环境问题带来了

巨大的压力，太刚能作为清洁环保的可再生能源，

已经被广泛应用于民用建筑当中，研究表明，在太

阳能利用方面具有经济价值的地区是年辐射总量高

于2200h的地区。因此，我省的大部分地区在建筑

物中推广应用太阳能热利用技术已具备了良好的条

件，特别是对电力紧缺地区具有一定的经济效益和

社会效益，太阳能广泛应用于建筑物采暖不但节省

大量的石化能源，而且减少了对不可再生能源的消

耗。

三、提高全民生活质量

随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的逐

步捉高，人们对生活舒适度的追求越来越强烈，尤

其是我省偏远的农村地区，能源短缺，太阳能在民

用建筑采暖和热水供应，有效地改善了能源短缺的

现状，提高人们的生活舒适度，改善居住条件及周

边环境。在社会主义新农村建议中大力推广应用太

阳能，不仅解决农村的基本能源消费问题，促进生

物质能源的高效利用，实现农村生产发展、生活宽裕的双重目标，还有利于乡风文明和村容整洁，促

进社会主义精神文明发展。

四＼经济效益

民用建筑采暖的迅速发展，导致了居民生活用

电量迅速增加，由于我国电力系统本身具有(火力

发电占绝大部分)调解性能较差的特定，且已经存

在着很大的高峰低谷负荷差异，随着我国居民住宅

采暖的发展，虽然其耗电量不大，但却进一步加大

了这种峰谷差异，使得电力系统的发展越来越不平

衡，高峰负荷日益增加。因此，这样会造成巨大的

能源消耗和严重污染，太阳能采暖将会给个人、集

体、国家都带来巨大的经济效益。

结束语

近年来，能源危机成为地区政治动荡和战争根

源之一，化石能源的有效性、不可再生性及对环境

的危害性越来越突出，人类而临着巨大的挑战和威

胁，而建筑业是诸行业中的能源大户，据有关资料

分析，C02排放量的1／3是建筑能源使用过程中排

放的。为使人类社会得以可持续发展，必须需求新

的能源。因此，不断加大科研力度，把永不枯竭、

清洁、无污染的可再生能源――太阳能转换成产业

优势，应用于建筑中的采暖及生活热水是人类赖以

生存和保证社会可持续发展的能源。太阳能热水系

统技术成熟、应用广泛，积极推广和使用新能源和

可再生能源，对减少化石能源对大气带来的污染，

保护生态环境有着重大意义。

一点浅见，还请各位领导、专家及业界同行提

出宝贵的意见和建议。