我國幅員遼闊，人口眾多，在廣大的北方地區，寒冷的冬季都需要利用各種設施采暖驅寒，其中又以各種大小不同的燃煤鍋爐為主。
隨著人民生活水平的提高，在廣大小城鎮和農村燃煤量不斷增加，燃煤鍋爐燃燒過程中產生的溫室氣體及各種有害物質大量低空排放，造成了嚴重的大氣污染，成為“霧霾”天氣的主要元兇之一。
因此，積極研究并開發利用新能源、可再生能源，將成為我國在今后相當長時期內的重大戰略任務。
一、我國北方多層建筑
太陽能采暖模式研究必要性
建筑能耗巨大 優質礦物能源緊缺
我國三分之二的國土面積屬嚴寒、寒冷和冬冷夏熱地區，這個區域主要包括東北、西北、華北地區，每年日平均溫度≦5℃的天數都在90天以上。
這一區域國土面積占全國的70%，在這些地區的采暖建筑中，平房和層多樓房仍占相當數量，外墻保溫結構基本沒有。在中小城市、小城鎮、尤其在廣大農村舊式建筑更是如此。
這種建筑占社會建筑中的比例達70%，建筑能耗占社會能耗的30%。
隨著我國城鎮化進程的加快，建筑能耗將成為全社會能耗總量的首位。而優質能源如天然氣、石油供應相當緊張，50%需要進口，這也將涉及國家能源安全長期戰略。
以河北為例，據調研，在河北省農村室溫要達到14℃，僅采暖、生活熱水兩項每個家庭每年要消耗煤炭5.4—6.4噸原煤（5000大卡）。
河北省農村常住農戶1079萬個，照此啟動，每年需要原煤6366.1萬噸，排放二氧化碳11913.7萬噸需要運輸車輛318.3萬輛次以上。社會能力難堪重負。
全國政協調研組就建筑能耗問題提交的調研數據顯示，就目前的能源發展趨勢，到2020年我國建筑能耗將達到10.9億噸標煤。折合電力29430億千瓦.時，相當于34倍三峽電站年發電量。
如此建筑能耗水平若真正運行起來，我國礦物能源社會擁有量根本不能滿足供應。同時，這些地域的采暖多屬于低空排放，大氣污染嚴重，為該區域的霧霾推波助瀾。
可見開展小城鎮、村鎮建筑節能，解決房屋冬季采暖問題是直接關系到三大問題：
1、國家能源安全戰略；
2、大氣環境霧霾治理；
3、三北地區可持續發展。
二、 解決途徑
分布供能解決途徑
生物質能
燃氣（沼氣、天然氣、熱解氣）
地源熱能
地熱能等
我國太陽能采暖發展已具備條件：
太陽能采暖技術基本成熟
我國北方太陽能資源充足
我國的主要采暖區在北方，又恰好是我國日照比較好的地區，太陽能資源豐富，尤其在采暖的冬季，晴天天數較多；
廣大農村、鄉鎮、中小城市大都是多層建筑或平房，每戶有較大的可利用屋頂面積，為實現太陽能供暖提供了基礎條件。
注冊商標為“醒獅世紀號”，是“河北省委省政府農村面貌提升行動”太陽能采暖工程成套設備唯一示范單位。在河北省建設示范工程246處。在山東、北京等地建設示范工程20多處。
在河北省太陽能利用行業協會的倡導支持下，公司與中科院寧波材料所、河北省科學院能源研究所合作、致力于太陽能采暖可行性實踐摸索，跟蹤借鑒了河北省秦皇島、北京平谷等試點經驗和不足，積累了大量“主動式太陽房”建設的關鍵數據。
成功實現了太陽能采暖利用率60％以上；
加上生物質能輔助系統，可再生能源供能率達80%；
已獲得國家專利12項”，完成工程257項，簽訂下年度工程600項，具備了在我國北方采暖區域大面積推廣的技術條件。
三、“五位一體”太陽能互補采暖技術
所謂“五位一體”太陽能為主多能互補采暖技術是根據我國北方冬季氣候特點，按照節能、簡便、經濟、高效的原則，將太陽能技術和生物質能等多種可再生能源利用技術、節能技術有機結合在一起，充分發揮技術集成優勢，從而取得最大的能源效應，形成一個冬季取暖四季熱水供應系統。系統包括：高效太陽能集熱單元、輔助熱源單元、室內散熱單元、自控單元、房屋外保溫單元。
太陽能采暖運行原理圖
室內散熱單元：包含地板采暖。符合《JGJ142—2004地面輻射供暖技術規程》。
建筑保溫要求：
1、墻壁保溫：系統采用外墻保溫，外墻墻壁鋪掛60～80mm阻燃型聚苯乙烯泡沫板，按照建筑規范進行施工。按照《JGJ 144—2004 外墻外保溫工程技術規程》執行。
2、屋頂保溫：按照《GB 50345—2004 屋面工程技術規范 9.保溫隔熱屋面 》執行。
3、門窗保溫：參照《JGJ103—2008 塑料門窗工程技術規程》《GB50210 鋁合金窗》執行。玻璃層數大于等于3層。
輔助熱源單元：包含生物質能、然氣能、空氣能、地熱能等與太陽能熱水系統進行串聯，當遇到連陰天、下雪天的時候，可以點燃爐具，或使用然氣能、地熱能、空氣能等予以輔助，從而保持熱能的持續供應，保證室內取暖溫度。
自控單元：由單板機、電控器、循環泵、溫度探頭組成，全面自動控制系統運轉。
四、太陽能采暖運行模式
太陽能+燃氣（沼氣、天然氣、熱解氣）
五、 實現技術標準系列
輔助熱源單元標準：采用多功能環保爐具，其配置按照用戶建筑面積每平方米不低于100w。
室內散熱單元標準：執行《JGJ142—2004地面輻射供暖技術規程》。
保溫門窗標準：執行《JGJ103—2008 塑料門窗工程技術規程》《GB50210 鋁合金窗》。玻璃層數大于等于3層。
屋頂保溫標準：按照《GB 50345—2004屋面工程技術規范 9.保溫隔熱屋面 》執行。
安全技術要求：
1、系統電器與用電安全按照《GB/T 13869—2008 用電安全導則》執行。
2、系統防雷安全按照《GB 50057—2010 建筑物防雷設計規范》執行。
六、 太陽能采暖功能及先進性
太陽能采暖功能及先進性
功能一：采暖期運行不受規定采暖日期限制！
采暖期運行：根據本地氣候條件，系統可在規定采暖期開始之前一個月，即每年的陽歷10月下旬開始運行，在采暖期結束后可根據氣溫情況結束系統運行，可隨意控制采暖期限，這一特點超過城市按照規定日期供暖的方式，是主動性太陽能暖房的最大優勢。每年進九后可點燃生物質能、潔凈煤兩用爐，利用炊事時產生的熱能輔助采暖系統加熱即可，采用天然氣等其他熱源同樣。
功能二：提供四季全部生活用熱水
太陽能采暖集熱生活熱水供給系統，采用獨立系統提供，與整套供熱系統使用的循環水完全隔離，這樣就使得來自系統的生活用熱水水質不但不會發生改變，而且通過系統水處理器對生活水源進行礦化處理，增加了多種人體需要的微量元素。因此系統供給的熱水，不但可以洗浴，還可以直接用于炊事和二次加熱后直接飲用。
功能三：獨立冷熱水供給系統
為每個家庭提供一套獨立生活用冷、熱水自動供水系統，用戶可根據需要，建立起一整套家庭生活自來水自動給水。
系統技術先進性一：集熱器
系統技術先進性二：全自動運行
系統采用智能控制系統，全面實現系統全自動、智能化運行。
系統技術先進性三：循環系統運行成本低
冬季循環系統運行成本每百平米每天僅電費需2元錢，由于本系統輔助能源不需要其他輔助能源，用戶可用炊事余火即可解決。
七、 經濟、社會效益分析
（一）、經濟效益： 以100平米工程為例，如果要使室內溫度達到15℃以上，每個太陽能采暖房比傳統采暖爐可節煤4.7噸，太陽能采暖房四季提供的炊事、洗浴用熱水節可節煤0.7噸，合計節煤5.4噸。以近幾年煤價平均1000元/噸計算， 每年可節約支出5400元，5-6年即可收回太陽能采暖系統安裝和運行費用，太陽能采暖房使用年限達到15年以上。
按照收回成本后9年計，每個家庭可節約支出57600元。如果按照天然氣計算,可4年收回投資；與電暖比較可2年收回投資。
（二）、社會效益： 以100平米工程為例， 工程每年可減少排放二氧化碳16.64噸（15年減少排放249.6噸），二氧化硫54.4千克（15年減少排放816千克），氮氧化合物47.36千克（15年減少排放710.4千克），粉塵416千克（15年減少排放6240千克），爐渣1.84噸（15年減少排放27.6噸），節能效果顯著。
八、應用案例
維克萊恩公司辦公樓
維克萊恩辦公樓太陽房監測數據
實際用戶案例
河北定興南馬坊100㎡太陽房采暖工程
河北固安南王起營120㎡太陽房示范工程
河北衡水120㎡太陽能采暖工程
河北邯鄲永年油村村委會太陽120㎡太陽能采暖工程
河北張家口赤城縣官莊子衛生室150㎡太陽房示范工程
河北石家莊市正定縣合家莊村民活動中心150㎡太陽房示范工程
河北邢臺內丘縣西張麻村民民俗文化園200㎡太陽房采暖工程
