太阳能采暖系统概况及国内外应用现状

太阳能采暖系统概况及国内外应用现状

一、太阳能采暖系统原理

太阳能采暖是指通过集热器将清洁、无污染的太阳能加以吸收，将太阳能转换成热能，将所得的热量通过传热工质传递，供给建筑物冬季采暖和其他用热系统[1]。太阳能采暖系统主要组成部分有太阳能集热系统、控制系统、末端供暖系统、蓄热系统、连接管道、泵或风机以及其他辅助热源等。太阳能采暖系统主要分为主动式和被动式两种形式，被动式太阳能采暖是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，以及建筑材料和结构的恰当选择，建筑物在冬季能够充分吸收和贮存太阳辐射能，达到采暖的目的。

被动式太阳能采暖系统热量变化波动大，换热效率低，保温效果较差，但结构简单、廉价、易于管理。主动式太阳能采暖系统是指将传热工质（水或空气）通过太阳能集热器输送到蓄热器或采暖房内。与被动式太阳能采暖相比，热量变化波动小，换热效率高，保温效果好，但基建投资大，系统复杂，管理困难。随着社会的发展和科技的进步，主动式太阳能采暖被广泛的推广应用。

二、太阳能采暖系统的国内外应用现状

首先，国外学者对太阳能采暖的研究比较早，早在20世纪50年代，美国麻省理工就已经成功举办了太阳能采暖的学术研讨会。1945年发明的平板式集热器和1975年发明的全玻璃真空管集热器对太阳能采暖领域起到促进作用。从此利用集热器给建筑供暖开始走向实际应用。20世纪80年代，法国推出一种“直接太阳能地板”系统。随后其他各国也设计了各种形式的太阳能采暖组合系统。德国是较早利用太阳能采暖技术的国家，太阳能采暖技术在供热领域和配套建设得到广泛的应用。

其次，国内太阳能在建筑中的应用开始于20世纪70年代末，太阳能利用主要体现在太阳能热水器的的使用，太阳能热水器应用在我国是最广泛、发展最迅速的领域。我太阳能采暖技术起步较晚，目前仍处于起步阶段，大部分采暖还主要依靠常规能源。随着我国太阳能与建筑设计结合的推进，目前有北京清华阳光公司办公楼、天普新能源示范大楼等太阳能采暖试验点，太阳能区域采暖还没有应用到实际中。近年来，在我国政府的扶持下，太阳能采暖在建筑中的应用比较广泛。但由于太阳能采暖系统的集热面积要求比较大，安装条件不足，限制了太阳能采暖系统的应用。