采用多項關鍵技術
“通過對太陽能的綜合利用,可以滿足室內的發電、供熱水、除濕等需求。”中國科大工程科學學院副院長季杰教授介紹,這座小樓面積約270平米,建造過程耗時一年多,從樓體設計到光伏光熱設備研制,再到太陽能建筑一體化系統設計安裝等,都是他和他的科研團隊親力親為。
“示范小樓的特點主要基于太陽能光伏與光熱建筑綜合利用的思想。”季杰說,目前,國際上對太陽能的開發有光伏和光熱兩種方式。前者成本高,效率低,技術突破比較困難;后者的應用較為廣泛,比較經濟。這幢太陽能小樓是二者的綜合利用,提高了效率,降低了成本,可達到更佳的使用效果。
據了解,這幢示范小樓中采用的多項關鍵技術,都是季杰的團隊自主研發的,如光伏熱水器、光伏Trombe墻裝置、被動式雙效集熱器、主動式雙效集熱器等。
一個設備實現多個功能
光伏熱水器不僅僅能提供電力,還可以制備熱水;被動式雙效集熱器在春、夏、秋三季為建筑提供熱水,在冬季則通過自然對流的方式實現南向房間的采暖;主動式雙效集熱器在冬季通過風機的驅動將熱空氣輸送到北面的房間,其他季節則實現供熱水……這座小樓的幾個核心裝置都肩負著雙重的“使命”。
“使設備實現多功能化也是小樓設計和建造時的一個重要考慮。”季杰解釋說,使用一個設備,實現多個功能,既可以提高能源的綜合利用效率,降低設備綜合利用的成本,對于現代建筑而言,還可以有效地節省安裝空間。
離尋常百姓家并不遠
近年來,太陽能作為一種可再生能源,其開發和利用越來越成為國內外關注的熱點。中科大自主研發的這座太陽能小樓,離普通人的生活還有多遠?
“目前,我們正加大產學研合作,力圖將新技術推廣應用。”對于“太陽能小樓”的推廣,季杰顯得很有信心。他說,小樓里的幾項關鍵性原創技術,具有重要的推廣價值。隨著常規能源價格的提高和可再生能源推廣力度的加大,以及人們認識的提高和科技的不斷進步,一些先進技術的市場競爭力將會凸顯,在各方條件具備時,人們住上“太陽能建筑”就不再只是夢想了。