采用多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)
“通過對(duì)太陽能的綜合利用,可以滿足室內(nèi)的發(fā)電、供熱水、除濕等需求。”中國科大工程科學(xué)學(xué)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(shí)一年多,從樓體設(shè)計(jì)到光伏光熱設(shè)備研制,再到太陽能建筑一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝等,都是他和他的科研團(tuán)隊(duì)親力親為。
“示范小樓的特點(diǎn)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(duì)太陽能的開發(fā)有光伏和光熱兩種方式。前者成本高,效率低,技術(shù)突破比較困難;后者的應(yīng)用較為廣泛,比較經(jīng)濟(jì)。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(dá)到更佳的使用效果。
據(jù)了解,這幢示范小樓中采用的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),都是季杰的團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的,如光伏熱水器、光伏Trombe墻裝置、被動(dòng)式雙效集熱器、主動(dòng)式雙效集熱器等。
一個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能
光伏熱水器不僅僅能提供電力,還可以制備熱水;被動(dòng)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(duì)流的方式實(shí)現(xiàn)南向房間的采暖;主動(dòng)式雙效集熱器在冬季通過風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)將熱空氣輸送到北面的房間,其他季節(jié)則實(shí)現(xiàn)供熱水……這座小樓的幾個(gè)核心裝置都肩負(fù)著雙重的“使命”。
“使設(shè)備實(shí)現(xiàn)多功能化也是小樓設(shè)計(jì)和建造時(shí)的一個(gè)重要考慮。”季杰解釋說,使用一個(gè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能,既可以提高能源的綜合利用效率,降低設(shè)備綜合利用的成本,對(duì)于現(xiàn)代建筑而言,還可以有效地節(jié)省安裝空間。
離尋常百姓家并不遠(yuǎn)
近年來,太陽能作為一種可再生能源,其開發(fā)和利用越來越成為國內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)。中科大自主研發(fā)的這座太陽能小樓,離普通人的生活還有多遠(yuǎn)?
“目前,我們正加大產(chǎn)學(xué)研合作,力圖將新技術(shù)推廣應(yīng)用。”對(duì)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(xiàng)關(guān)鍵性原創(chuàng)技術(shù),具有重要的推廣價(jià)值。隨著常規(guī)能源價(jià)格的提高和可再生能源推廣力度的加大,以及人們認(rèn)識(shí)的提高和科技的不斷進(jìn)步,一些先進(jìn)技術(shù)的市場競爭力將會(huì)凸顯,在各方條件具備時(shí),人們住上“太陽能建筑”就不再只是夢想了。