太陽能空調替代電空調技術瓶頸需突破

    據電力部門有關人員介紹，在過去，工業企業是城市耗能大戶，近些年來，隨著這類企業陸續轉產、關閉或遷出，工業用電減少，寫字樓、商場、高檔住宅一幢幢拔地而起，中央空調越裝越多，成為眾多城市的「耗電冠軍」。

    與此同時，空調節能的呼聲愈來愈高，我國在「十二五」發展規劃中首次明確提出了大力發展和扶持新能源產業和產品的戰略目標，有一部分企業和研發機構將目光投向了太陽能空調。去年，奇威特、力諾瑞特等企業紛紛推出太陽能空調，這種新研發的太陽能空調能否成為電空調的「熱補充」？能否真正突破在技術、價格、安裝和使用等方面的限制？

    太陽能空調前景可觀

    相對太陽能熱水器，太陽能空調在我國是個新生事物，但市場卻顯出巨大的空間來。「我國『九五』規劃指出，2009年太陽能市場達到600多個億，其中太陽能熱水占到15%，採暖和空調則占到了65%。」中國新能源協會常務理事、天津大學教授趙軍說。

    業內專家對太陽能空調的前景表示樂觀。「我國已成為繼美國、日本之後的世界第三大空調市場，占全世界空調市場利用率的12%。2009年製冷空調的中國市場是3290億元，空調市場已連續5年每年增長30%。與常規空調相比，太陽能空調具有明顯的優點，我國太陽能資源豐富，推廣價值很高，帶動效應好。」中國製冷協會副秘書長胡兆奎說。

    據估計，太陽能空調市場容量在2015年將高達千億元。中國家電協會家電「十二五」規劃明確提出，在產品節能方面，要大力開發具有市場潛力的新興家電產品，包括太陽能、電能混合能源產品、健康類家電和信息化家電等。

    最新數據顯示，全國太陽能光熱產品產量以每年30%的速度增長，2009年光熱產品年產量突破4000萬平方米，占世界的50%，保有量達到1.45億平方米，占全世界總量的70%左右，我國已成為世界最大的光熱產品生產國和使用國。

    技術瓶頸制約發展

    儘管種種有利條件顯示太陽能空調市場前景美好，但是技術瓶頸卻始終制約著其發展。

    據了解，太陽能光熱技術分為低、中、高溫三方面：低溫利用小於100攝氏度，包括太陽能熱水器、太陽能幹燥器、太陽能蒸餾器、太陽房、太陽能溫室等；中溫利用大於100攝氏度小於500攝氏度，包括太陽灶、太陽能熱發電聚光集熱裝置、太陽能污水處理等,尤以太陽能空調為代表，集製冷、採暖、生活熱水一體化；高溫利用大於500攝氏度，主要用於太陽能熱發電。

    「市面上現在存在的太陽能空調要麼是熱水補充電空調，要麼是光電轉換效率低下、負載能力低的光電型太陽能空調，這兩種太陽能空調成本昂貴，蓄能問題突出。」胡兆奎介紹說。

    同時能否應對極端天氣條件也是對太陽能空調的一個考驗，「遇到在夜間或者陰雨天氣，太陽能空調便無法使用，系統的穩定持續運行得不到保障。」趙軍說。

    此外，一般的太陽能熱利用項目，如採暖、熱水等，在需求上其實與太陽能的提供並不完全一致。

    「當天氣越冷、人們越需要溫暖的時候，太陽能量的提供往往不足。當太陽輻射越強，天氣越熱的時候，我們需要空調的負荷也越大。」北京太陽能研究所工程師孫守健說。
    比傳統電空調節電90%

    在山東德州「太陽能空調示範基地」，有一個集系統控制、太陽能集熱器、蓄能器、空調主機於一體，可以利用太陽能冬天供熱、夏天製冷、提供生活用水的綜合應用區。

    目前，這個示範基地示範的太陽能空調，對比於傳統電空調，可以節省電量達90%，以太陽能光熱驅動空調供熱、製冷，基本無需電量。

    「集熱裝置中聚光鏡面、跟蹤驅動裝置、集熱管是實現太陽能順利應用的三項核心技術，這些提高了太陽能集熱器效率75%，相當於普通太陽能熱水器的4倍。」奇威特太陽能空調董事長李文介紹說，「其中槽式集熱器有拋物面的弧形反光鏡，將太陽光集聚在含有特殊液質的吸熱管上，能將液質加熱到280攝氏度，這些熱量隨後驅動主機蓄能器進行製冷、制熱。」

    「為了在夜間或者陰雨無太陽的天氣下，也可以運行空調製冷供熱。我們實現了260攝氏度的高溫、高密度蓄能、體積小、冷熱兩用、蓄能時間長達3天之久，同時採用多系統並聯使用，在極端氣候條件下使用天然氣為補充能源，為系統穩定運行提供保障。」奇威特太陽能空調總工程師張鳳學介紹說。

    太陽能空調全自動追日

    「基地示範的這些太陽能空調運行費用低，無運動部件，壽命長、無噪聲。據測算，普通空調一年大約耗電1920度，相當於排放了1914千克二氧化碳。而使用太陽能空調，相當於一年減排1914千克二氧化碳。」東南大學太陽能技術研究中心主任孫利國說，「由於採用純天然介質，無氟環保，臭氧破壞指數為零。」

    「同時2.5T—200T無級能量設計的採用，多模塊設計、多機並聯，精密控制、循環系統技術提升了空調效率，降低了能耗及噪音。」李文說。

    這些太陽能空調具有全自動追日系統和自動偏風、偏日控制程序，是跟著風和太陽走。並且可以防風10級，背面防沙防塵。據透露，未來太陽能空調二代系統還將裝有自動除塵設備。

    另據了解，示範的太陽空調所應用的高強度反射鏡，使得1平方米的太陽能集熱器可以帶動3到4平方米的供冷麵積、5到8平方米的供熱面積，6層以下建築可自由安裝太陽能集熱裝置。 

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