浅析太阳能采暖辅助加热和热量平衡

摘要 分析了太阳能采暖系统在应用中常见的辅助加热及全年热量平衡的问题，以希奥特太阳能联供系统在实践应用中的成功经验为例，详细地介绍了针对这两项问题专业、独到的解决方法。 因受气候条件的影响，太阳能采暖系统必须要配置辅助加热用以补充太阳能光热能量不足时造成的能量缺口。如果辅助加热的形式选取得不合理，不仅无法保障整个系统的使用效果，还会造成运行费用失控的局面。同时受制于采暖的季节性非匹配性，如何合理地解决热量在一年四季中的平衡问题也是太阳能采暖系统极其重要的环节，否则非采暖季的热量过剩问题将会造成系统崩溃或灾难性后果。选择哪种辅助加热和如何解决热量平衡问题作为太阳能采暖系统中的二个难点在系统设计之初就要有完备的解决方案。 太阳能辅助加热是包括加热设备、分层蓄热及控制系统在内的一套完整的体系。选择辅助加热首先要因地制宜，多种能源并举。辅助加热设备的常见形式有燃煤炉、燃气炉、燃油炉、电加热设备及外网换热等，选取时要充分考虑到各项条件，如项目所在地的基础条件、有无环保要求及投资与运行费用的经济效益分析等来综合参考。 以希奥特太阳能联供系统示范工程为例，项目所在地位于城郊工业园区，根据当地环保部门要求该区域不得新增燃煤锅炉，同时该区域无燃气和市政供热管网覆盖，但项目属于大工业用电范畴，享受分时电价优惠政策（夜间低谷电价为平价电的50%）所以采用了我公司专利产品“电磁感应加热装置”进行蓄热式辅助加热。 作为可靠的电辅助加热设备需满足以下条件，要确保高效率、长寿命，要绝对确保水电分离，热启动要快，便于智能化控制，实现分时段、分季节控制加热启动，不做无用功。且要易于除垢及维护保养。 电磁辅助加热设备 优秀的辅助加热系统不仅仅要加热设备本身过硬，同时还要有良好的蓄、散热系统及控制系统来配合，就像一个健康的人不仅要有一颗强劲的心脏，同时还要有畅通的循环系统来输送血液和高效的神经系统来控制、指挥输送到最需要的位置一样。 在任何时刻系统都要确保室温控制在设定温度范围内。要有经济模式和舒适模式，以适应不同群体对室温的要求。供热末端地热盘管是太阳能系统最佳的搭档，它与蓄热水箱构成了联合蓄热体，利用地面的热惯性保持室温恒定，同时地面的热惯性也给蓄热水箱分时段蓄热提供了间歇的时间（如：维持到谷区时段加热或白天的光照）。合理设置蓄热上限温度是关键环节。 太阳能系统远程智能监控中心系统各项参数 量平衡环节: 太阳能联供系统要确保四季平稳可靠运行, 不宜出现异常过温（超过额定温度）情形。由于太阳能系统配置是按照非常苛刻的冬季采暖工况下（太阳能与供暖非匹配）设计的，在夏季会有过剩的太阳热，若不能很好地利用或控制，将给整个系统带来隐患。热吸收式溴化锂制冷机组恰恰找到了用武之地。但必须是低品位热源的专用机组（60耀75益）。 联供系统中的太阳能制冷系统 由于太阳能联供系统的夏季制冷，7、8 月份不存在系统过热的情形。但在5、6、9、10月份会出现过热，由于该联供系统太阳能集热模块选择了当地冬季最佳集热角度（大连53毅）故非采暖季节也有效地抑制了系统过热。另外，太阳能联供系统特殊的电磁感应加热结构，也有效地确保了系统无过温发生，即将保温装饰板打开，共36只电磁加热管形成虹吸散热。 电磁加热结构的散热状态 正是因为采用了以上专业、独到的方法，该太阳能联供系统完美的解决了辅助加热及全年热量平衡的问题，系统平稳地运行了3个冬夏。（大连希奥特阳光能源科技有限公司邓晓东）