国外太阳能热利用

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1、国外太阳能供暖漫谈1甄霞尹纲领(1山东建筑工程学院热能学院,地址:济南市临港开发区泉港路邮编250101)[摘要]本文简单介绍了国外一些国家对太阳能热利用的情况，指出在对太阳能的热利用中，家用热水器已成为一项成熟的技术在各国得到广泛推广。在太阳能与建筑相结合的过程上，各国在被动式太阳房研究较早，而在主动式太阳房方面研究的较少。[关键词]主动式太阳系统被动式太阳系统0前言能源与环境问题日益严峻,为避免发生能源危机,各国充分意识到利用可再生能源的重要性,而太阳能资源不仅是一种取之不尽、用之不竭的资源，而且清洁、无污染，近年来，各国对太阳能的利用也越来越多。对太阳能的利用分为光利用和热利

2、用，本文仅谈一下各国对太阳能热利用的情况。1日本对太阳能的热利用日本是一个能源贫乏又能耗很大的国家，1974年日本政府制订了“阳光计划”，大力开发太阳能技术，近十年来太阳能热利用技术得到迅速发展。太阳能热水系统在日本太阳能热利用中占有很大比重。1990年底在日本运行的热水系统已达到700万台，其中大多数是单户的热水系统，13%的家庭热水均由太阳能供给。日本的太阳能集热器性能处于世界前列，矢崎公司是最早研究太阳集热器的公司之一。日本各公司根据自己集热器特点，研制出不同的热水器，如自然循环热水器、热管式家用热水器、新型强制循环式热水器、阳台用热水器等。将太阳能与建筑相结合也是日本近年来

3、对太阳能热利用的一个方面。在主动式太阳能系统中，常用的有太阳能热泵系统与制冷系统。系统中作用效果显著的是单效双效组合型冷冻机。当得到太阳能时用太阳能加热，按单效方式运行。当不能获得太阳能时用蒸汽或余热加热，按双效方式运行。供暖制冷自动切换。在被动式太阳能利用中重视使用选择性透过材料和选择性吸收材料，以调节建筑物的热工参数。如将选择性铝箔用于被动太阳房的Trombe墙，水鼓蓄热墙，热虹吸集热装置都能起到很好的温度调节作用。并且还注意热水器与屋面建筑的一体化，大株组技术研究所主楼和上智大学图书馆均为太阳能被动与主动相结合、太阳能与常规能源相结合的典范。上智大学图书馆屋顶上设置765平方

4、米平板集热器制取的热水，冬季用来加热3300平方米的地板用于采暖，夏季用于冷冻机的运转。曾获美国冷暖房冷冻空调学会能源最优秀奖，是目前世界上单位建筑面积消耗能量最少的超省能大楼。-1-2美国对太阳能的热利用美国对太阳能热水器的研究也处于世界前列。生产各类太阳能热水器厂家200多家，年销售额10亿美元以上。近年来美国研制出很多高效热水器，如箔膜集热器、箔膜定日镜、箔膜抛物面盆式聚光器、直接吸收式集热器、锥式集热器、太阳电池和空气集热器结合的平板集热器。在太阳能采暖技术方面，美国处于研究领先地位。1976年5月，美国在新墨西哥州召开第一次被动太阳能会议。以后每年召开一次，出版有丰富内容

5、的文献。1980年出版了被动太阳房手册。此后，还建立了许多示范建筑。在主动太阳房的研究领域，最早的主动太阳房是本世纪40年代，美国麻省理工学院进行利用太阳能集热器作为热源的供暖、空调研究而建成的Ⅰ到Ⅳ号实验太阳房。70年代以后，又有科罗拉多州丹佛市的洛夫太阳房建成。这说明太阳能供暖、空调系统在技术上是完全可行的，但由于投资巨大，推广不及被动太阳房。直到90年代，开发出更加高效的太阳能集热器和吸收式制冷机、热泵机组，应用范围才得以扩大。3法国对太阳能的热利用1973年的石油危机，使法国意识到能源问题的重要性，于1974年颁布了G系数规范，规定了新建房屋最低的保温标准，这为应用太阳能提

6、供了前提。1982年法国政府又实施了第二个建筑热性能参数规范——B系数规范，B系数规范的实际意义在于规定了在补偿房屋热损失时所允许消耗常规能源的最大比例，其余部分由“无偿能源”补偿，主要是太阳能。实施B系数规范的节能量为每年约二十万吨标准油。B系数规范只规定了房屋应达到的标准，并未限定实现这些目标的手段和方法。这实际是被动式太阳房的基本思想。八十年代以来，被动太阳房在法国太阳能实验研究中取代主动太阳房占了主导地位，1987年以来，法国实施C系数规范，旨在鼓励使用主动式太阳房与太阳能热水器。20世纪80年代中期，法国着手研究太阳能组合系统，即同时供暖与供热水，并推出一种“直接太阳地板

7、（AP）”的系统，并于1992年进入市场。法国有一新的建筑学派“生态节能学派”，建议设计师在设计建筑面时，考虑南向大面积开窗，推荐采用集热型节能墙体，即墻体外侧用玻璃覆盖，两者之间有空隙，透过玻璃进入的太阳辐射热被储存在墙体中，冷空气流经墙体时就被加热后引入室内。目前科技人员已把太阳房从被动接收太阳能转化为主动吸纳太阳能，虽然目前太阳房投资较高，还有一些问题，但是政府积极鼓励人们使用太阳能。不过自1999年以来太阳能热水器才开始在国内部分推广，2002年法国出台政策，