1、太阳能在住宅小区的具体应用及发展前景研究摘要：随着科学技术水平的不断提高，以及建筑节能减排事业的发展，我国住宅小区建设中也越来越注重节能，特别是伴随着太阳能热水器等相关产品的问世，给住宅小区的节能事业带来了重大的突破。众所周知，太阳能是可再生的最清洁的取之不尽用之不竭的能源, 在目前环境破坏、资源能源日趋枯竭的大背景下发展太阳能事业无疑具有重大战略意义。因此，本文针对太阳能在住宅小区中的具体应用进行探讨，同时也对太阳能发展利用的前景进行阐述。关键词：太阳能 住宅小区 具体应用 发展前景 引言太阳能既是一次能源, 又是可再生能源, 可免费使用, 又无需运输, 对环境也不会造成任何污染, 具有无与
2、伦比的自然优势。对于中国来说, 经济社会快速发展与资源需求之间的突出矛盾已不是一个崭新的话题。如何寻找一种可再生的干净能源作为补充品或局部替代品, 是摆在每一个国家决策者和新能源制造商面前的重要课题。丰富的太阳辐射能作为取之不尽、无任何污染的廉价能源, 无疑具有极大的发展潜力。1 关于太阳能发展利用简单的概述1.1 我国太阳能发展利用的现状太阳能是公认的未来人类最合适、最安全、最绿色、最理想的替代能源之一，具有取用方便、能量巨大、无污染、安全性好等优点。太阳能光热技术在中国的应用非常广泛，具有良好的产业化和商业化基础。而太阳能光电技术，由于其较高的成本，还未像光热那么普及。 目前，江苏、山东、
3、河北、海南、云南等省，北京、上海、深圳、大连等市已经在新建 12 层以下居住建筑以及办公建筑、学校、医院、宾馆等公共建筑中开始强制推行太阳能热水系统，因此，应用太阳能热水系统完全可以成为国家层面的建筑节能强制要求，从而让 50%或 65%的建筑节能目标包含更多的内涵。据统计，我国光伏产业 2010 年的产能为 8000 兆瓦，占全球光伏产业产能的一半以上。中国光伏发电累计容量为 86 万千瓦，其中并网光伏 70 万千瓦，离网光伏 16 万千瓦；当年新增 58 万千瓦，其中并网光伏 55 万千瓦。目前，中国已形成了完整的太阳能光伏产业链。 在市场方面，2010 年，中国太阳能光伏产品 90%都是
4、出口，只有 10%是国内市场需求。 1.2 太阳能利用方式随着国家推广节能省地型住宅“四节一环保”技术体系 的建立，住宅楼特别是高层住宅应用太阳能热水系统具有现实的社会意义及经济意义。太阳能热利用有主动式太阳能房、被动式太阳能房、太阳能空调、太阳能干燥除湿、太阳能热水系统等几个方面。在住宅领域太阳能热利用中技术最成熟、应用最广泛、性价比最合理，仍然是以太阳能生活用热水为主。如下表（1）为 2000-2010 年对太阳能安装数据的统计：表（1）为 2000-2010 年对太阳能安装数据的统计在建筑节能方面，减少业主对一次能源消耗，充分利用可再生能源（太阳能、地热能、风能等） ，也是建筑节能一个不
5、可缺少的要素。1.3 太阳能热水系统太阳能热水系统是利用太阳能集热器，收集太阳辐射能把水加热的一种装置，是目前太阳热能应用发展中最具经济价值、技术最成熟且已商业化的一项应用产品。太阳能热水系统是以吸收太阳辐射能为热源的热能转换装置，包括太阳能集热装置、储热装置、循环管路装置等，是一种绿色环保的热源系统。其可再生性、环保性、安全性及经济性有其他能源无法比拟的优势，但其独立应用存在间歇性、不稳定性和地区差异性。在太阳能应用中应采取热水保障系统（辅助加热系统）来确保太阳能热水系统全天侯稳定供应热水，是太阳能应用的重要组成部分。通常采用电能、燃油、燃气作为辅助热源。2 太阳能在住宅小区中的两点应用2.
6、1 太阳能热水系统在住宅小区中的应用 通常太阳能热水系统在住宅小区安装中，由于建筑面积、朝向、用水量、工程造价等因素，将不同类型集热、储热和供热方式优化组合，寻求一种最合适的供应热水方式。由于住宅楼对于使用热水要求具有全天侯、舒适性、安全性、经济性、可靠性、稳定性等特点，住宅楼特别是高层住宅楼楼面可实施太阳能的面积有限（通常只能满足 12 层以下的用水量） ，因此，为最大可能实现资源共享，太阳能热水系统在住宅（特别是高层住宅）中宜采用集中式太阳能中央热水系统或半集中式太阳能中央热水系统。且宜采用分体承压式系统满足用热水的需求。如一般的家用太阳能热水器，其集热、储热和辅助加热部分自成一体相对独立
7、的户用型太阳能热水器，其优点是结构简单、使用方便、热水计量简单，特别适合城镇和乡村独立用户使用。但在高层住宅应用，用户辅助加热部分耗能相对大，热水供应管网系统造价相对高；特别是对于多高层建筑的低层用户，其用水品质（水压、水温）较差；由于供水管路长造成存水变凉浪费热能；热水资源无法共享，系统资源不能充分利用而产生浪费；系统综合造价与同档次的中央热水系统相比相对较高；另外，用户自由选择及随意安装的方式导致建筑景观的污染，管路维护难度大，影响建筑的其他设施。2.2 建设太阳能住宅一体化太阳能热水器与建筑一体化是指太阳热水系统、热水辅助加热系统及热水供应系统，与建筑围护结构融合成一体，将太阳能设备建材
8、化，使之成为建筑的部品部件，并通过智能控制装置自动运行，以满足全天侯 24 小时供应足量的、温度适宜且稳定的热水需求。应用太阳能热水系统的高层住宅及住宅小区，无论是规划布局或单体建筑设计时，均宜与太阳能同步进行，以保证所选用的太阳能热水系统各个部分及其辅助设施与建筑布局、建筑设计有机结合。未来 15 年，国内城市化的进程仍将高速增长，太阳能行业的市场重心将逐步由农村转向城市，随着行业的技术升级不断加快、一体化的标准日益完善，系统集成技术的加快完善，企业的发展新模式的逐步建立，势将产生一批新型的由生产型逐步向技术集成、建筑施工型的企业。2.3 高层住宅中太阳能集热器布置与安装方位虽然屋顶为吸收太
9、阳辐射能的最有利的方位，可是每栋住宅楼可分摊的楼面公共面积，随着层数增高而减少。据分析，每栋楼顶安装太阳能集热器通常仅能满足不超过 12 层的住户用热水需求。因此，高层住宅应用太阳能热水系统应向墙面发展。并以屋顶上安装太阳能集热器为主，外墙壁挂式或嵌入式太阳能集热器或阳台型集热器为辅。考虑到外墙壁挂式或嵌入式太阳能集热器更容易实施建筑一体化。因此应该按楼面太阳能集热器-外墙壁挂式或嵌入式太阳能集热器-阳台型太阳能集热器的优先顺序排列。实施外墙壁挂式或嵌入式太阳能时，根据无遮挡情况下各立面每月每日平均太阳辐射量的分析，并充分考虑冬季太阳能集热器运行的可能。应该按南-西-东-西南-东南的建筑立面优
10、先顺序排列，来选择布置太阳能集热器的外墙立面。3 太阳能发展前景目前我国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和太阳能热水器市场，该产业也成为我国唯一在生产能力和利用规模上处于世界领先水平的可再生能源产业。随着太阳能热利用行业竞争态势的日趋激烈，有长远发展眼光的太阳能企业开始将创新放在各项工作的重中之重，无论是在核心技术还是外观形象，无论是集热技术、保温技术还是高能效技术、太阳能与建筑一体化技术，都取得了飞速的发展与进步。可见热水器市场势头强劲。结束语综上所述，太阳能作为建筑新能源在住宅小区的建设中得到了广泛的应用，并且对于建筑节能事业的顺利开展做出了重大的贡献。因此，根据太阳能应用和推广工作中的实际，政府有关部门要采取一定的优惠政策和鼓励措施，如减免、补贴等，调动房地产商投资运用这项新技术的积极性，使太阳能的应用和推广具备良好的发展条件。参考文献1邢台“太阳能城”是怎么建起来的J.领导决策信息.2008.23-25 2赵剑英.太阳能明年将成青岛住房标准配置J.建筑节能.2010.24-27 3焦青太.太阳能热水器与建筑一体化概述J.建筑节能.2008.34-37
