分析高寒地区冬季太阳能采暖系统

我国东北高寒地区冬季气温一般在零下20℃-40℃的低温，取暖是生活中的大事，怎样才能降低成本，效果最好，一般民房60m2-80m2烧锅炉取暖用煤量超千元，如果用电取暖成本会更高。 　　今年的采暖季，吉林省梅河口市黑山头镇1800m2办公楼，迎来了燃煤最少的一年，以前每天燃煤数量基本维持大约500kg，1个供暖季大约要60t。去年公司投入资金，将办公大楼外墙重做保温层，效果显著。每天燃烧数量降到2推车，大约200kg。随后公司上了一套新型太阳能采暖设备，希望能够充分利用公司大院的太阳能资源。据最新燃煤数量统计，安装完太阳能采暖设备以来，阳光照耀的晴天，每天只需燃煤1推车就够，即每天100kg，截止目前燃煤共计还未到18t，按照这样计算，客户只需2年半即可收回投资。新型聚焦太阳能热电联供系统如图1所示。 图1新型聚焦太阳能热电联供系统 　　新型聚焦太阳能热电联供系统集成了目前最新太阳能技术，不仅能够发电，还能同时产生高品质热水。该设备采用防冻液作为介质，夜间再冷也不怕冻成冰块；当太阳升起，具有自动跟踪太阳功能的智能控制系统，驱动电机将支架的正面迎着太阳，这时阳光垂直照射在盘面上，聚焦带照射在中间聚焦光伏电池上，产生源源不断的强劲电流，与此同时，强烈的太阳光带着巨大的热量，源源不断地传导进入储热罐内部，将罐内的防冻液加热，防冻液的温度迅速上升。 图2系统时刻监控防冻液的温度并随时自动跟踪太阳移动 　　当系统检测防冻液达到一定温度时，启动水泵强制防冻液循环，将加热后的防冻液带到保温水箱的热交换器内，与在水箱内的水进行热交换。 　　在100倍太阳光的照射下，不管环境温度是零下多少度，水泵强制循环的条件下并且水箱水满，系统下来的温度都能保持55℃以上， 甚至高达70℃，而只要水泵停止工作10秒钟，防冻液温能够上升至100℃以上，而保温水箱内热交换温度基本温差在8℃-10℃。系统时刻监控防冻液的温度并随时自动跟踪太阳移动如图2所示。 　　从这个工程案例可以看出，这种聚焦太阳能设备具有非常高的利用价值，高寒地区，这种产品抛弃了传统真空管的玻璃材料，完全没有在高寒地区可能出现的冻裂、泄漏、过热、腐蚀等安全隐患问题，而且盘面有超白钢化玻璃保护，产品完全密闭，能够有效保护产品，延长产品使用寿命，又能初步保温；反射高达92%的大面积聚焦盘面、太阳聚焦倍率高达100倍，不仅成本下降了，而且冬季产生热量的性能也提高了，每一个聚焦盘就是一个小火炉，让北方冬季高寒下的太阳具备采暖的能力。 　　系统采用了自动太阳能跟踪技术，经实际统计，冬天日照时间最短，这套跟踪系统对准太阳的时间也达到了7个小时，而且是垂直正对太阳的最大化利用，远远超过固定安装热水和光伏系统能源产生量，而夏天如果不需要那么多热水，只需要将跟踪系统调至手动模式，整体支架可以停止运转，热水完全停止供应。