2月27日，以“合力取勢，智創未來”為主題的2017太陽能行業發展峰會暨IMSIA國際金屬太陽能產業聯盟2016年會在京成功召開。此次會議由國際銅業協會和國際金屬太陽能產業聯盟主辦，北京四季沐歌太陽能技術集團有限公司、山東力諾瑞特新能源有限公司、江蘇邁能高科技有限公司等單位大力支持。國家部門有關領導，銀行證券等金融機構大咖、行業專家以及企業代表、新聞媒體記者近200人就太陽能等新能源行業的政策與金融、技術和市場等主題進行了交流與探討。
馮建京
北京溫寧溫控設備有限公司總經理馮建京就如何提高太陽能熱水的舒適型，用先進的科技手段來找出最佳的太陽能光熱系統的應用模式，推動太陽能光熱健康、持續、穩定的發展做了精彩的演講。
馮建京介紹，我們要首先抓住用戶的痛點，建立先進的系統的理念。用戶的痛點是在熱水的應用當中，首先是舒適，然后是節能。先進的系統理念就是: 對太陽能來說優先利用、余熱利用、多能互補。
談到多能互補就不能回避多能源關系的問題。如太陽能、空氣能與傳統能源在生活熱水方面，它們不是你死我活的競爭關系，而是舒適有你，節能有我的新型多能源互補的關系。
隨著太陽能光熱在熱能應用當中日趨重要，全國很多地方實行了強制安裝。但是是否滿足了用戶對熱水舒適、節能的需求，這是個值得思考的問題。
現在越來越多的太陽能光熱項目遭到用戶的質疑，更使得整個太陽能光熱行業遭到了社會質疑。有關調查顯示，設計為50~60%太陽能光熱利用率，實際節能效果只有30%左右，節能效果只達到設計要求的一半。系統效果事倍功半。
太陽能光熱到底怎么了？太陽能熱水系統滿足用戶舒適、節能的使用需求，到底路在何方？
我認為，首先就是沒有解決大量光熱余熱的利用。圖表中可以看出：“在換熱水箱中放入輔助能源”，與“換熱水箱，輔助能源分離”節能效果相差將近一倍。這意味著，相同的集熱面積，相同換熱水箱，不同輔熱方式的太陽能熱水系統節能效果可以相差一倍。
從這個圖表中我們看到左邊這個立柱分了兩段能源，我們洗浴的溫度一般設在40℃左右，如果用現有的輔助能源模式，太陽能能夠貢獻的只是在40℃以上的溫度段，相當于一半的熱量都是用電能來保證的。因此，只能利用超過40℃以上的太陽能熱量，太陽能的貢獻率很少，因此我們在這里暫且稱它為太陽能的顯熱。
我們拿北京15℃基礎水溫為例，到65℃的熱能，通過將輔助能源放置在太陽能換熱水箱以外完成，那么就可以把所有能源的熱量全部充分地利用起來。這個方式我們其實早就提出來過，但是遇到很多懷疑。為了驗證不同輔助能源的系統方式對太陽能貢獻率的差異性，我們特意使用了系統仿真的技術對兩種不同的系統進行了比較。
以太陽能陽臺壁掛為例，較為常見的100L水箱，2.0M²集熱面積的平板陽臺壁掛太陽能為例，以北京地區一年中每天連續的太陽能輻射值以及全年不同月份的基礎水溫為基礎數據，對前面兩種不同的輔助加熱方式，根據典型用戶用水習慣，進行了仿真運行，驗證其節能效果。結果就是：使用一臺換熱輔熱分離的太陽能熱水器的節能效果比傳統太陽能熱水器的節能效果提高了一倍。
方案2就是把輔助能源放在整個換熱水箱的外面，感知水溫的三通閥控制輔助能源的加熱。太陽能的換熱水箱的水溫設定在45℃，如果超過設定溫度，就可以直接和冷水混合，滿足用戶使用要求；如果低于45℃的設定溫度，三通閥自動轉換水流的方向，轉到輔助能源來進行自動加熱。我們運用了北京地區典型的整整一年的光熱的數據，還有典型的用戶用水習慣作為方法來比較。
信息數據比較
第一個方案全年的平均的貢獻率是43%左右，第二個方案，水箱和集熱器前端完全是一樣的，只是輔助能源不同。第二個全年輔助能源太陽能貢獻率能達到85%，從數據上看，第二種方案比第一種方案節能效果提高了將近一倍。這里沒有增加任何太陽能的集熱面積和水箱，只是改變了輔助加熱方式，來提高太陽能的貢獻率。
對熱水的能源費用我們也做了一個簡單的計算，如果是單純的電加熱水，全年每噸的用水單價是14.6元，沒有算上水本身的費用。如果是第一個方案，每噸的能源費用是8.3元，如果是第二個方案每噸的能源費用只有2.2元。
這是一年中每天對兩種不同的方案的太陽能貢獻率統計，紅色的柱狀圖是第二個方案的，藍色的柱狀圖是第一個方案的。第一個方案能夠滿足100%太陽能貢獻率的天數超過全年天數的50%，而第一個方案太陽能貢獻率只是超過40%。
如果每天用水量增加到150升，哪種方案能適應更多的熱水需求呢？第一個方案原來的供熱量是55千瓦時，相當于熱量。如果用水量增加，太陽能的貢獻全年的總的貢獻量也就增加了598，而第二個方案原來的太陽能供熱量是1090千瓦時，增加用水量以后，太陽能的供熱量有更多的貢獻，增加到1240千瓦時。這說明第二個方案能夠把水箱中去所存的低溫熱能進一步利用。所以第二組方案，它能夠貢獻更多太陽能的熱量。
我們再總結一下，其實前端的太陽能換熱可以是不同的形式，對太陽能換熱的形式并沒有太多的要求，不管你是平管、真空管的還是其他太陽能換熱方式。只要通過后端接上不同的輔助能源，給前端太陽能輸出的水進行輔助加熱就可以達到輔助能源的目的。
從輔助能源上來講，我更推薦電熱的輔助能源，因為電熱本身的安裝位置有天然優勢，可以隨心所欲的安裝，而且通過電熱，能夠實現熱水的即開即熱，因為它熱源就在出水點附近，可能幾秒鐘之內就有熱水。而用燃氣，可解決輔助加熱的問題，但是即開即熱，要經過很長的管路，放出冷水，對水有浪費，而且用戶的體驗也會有所降低。
這種電能輔助的方式，不光與太陽能進行輔助能源多能互補，還可以和燃氣，和空氣能，因為這種能源方式都會有一個遠離熱水點的問題。如果我們用電能進行輔助能源加熱的話，不同的能源形式提供的熱水都能解決即開即熱的問題。
回顧一下我們的優化系統方案，最終的基本點就是光熱優先，余熱利用。從這個圖上可以看出它兼容不同的集熱形式，還可以兼容不同的輔助加熱形式，只要輔助能源和集熱水箱，分開以后它就能夠實現這種狀況。
因此，我想呼吁行業的主管部門和行業同仁更多的關注太陽能系統的運行的實際節能效果，“十三五”的目標是要把4億平方米的太陽能集熱面積擴大到8億平方米。但是如果我們能把現有的4億平方米在不增加集熱面積的情況下，發揮出8億平方米的光熱的貢獻，這種方案就是我們更應該考慮的。尤其在城市，太陽能可利用的面積就像建筑用地一樣，是一種稀缺資源，我們可利用的太陽能的集熱面積有限，而且每棟樓也只有有限的陽臺面積和頂層面積。
我們北京溫寧溫控設備有限公司本身是做閥門的，我建議大家能夠看到現在我們推薦的這種新型的方式，希望太陽能行業因此能夠更穩定、更持續的發展。
謝謝大家！
