太阳能光热联盟理事单位——兰州大成科技股份有限公司（简称兰州大成）屋顶式“聚光太阳能+储能+谷电”多能互补清洁供热系统，自2017年冬季供暖季开始运行，经过2017至2022年连续6个供暖季的运行验证，整体供暖效果稳定良好。
该系统配备供暖用储热系统（水工质+导热油）以满足厂区24小时供暖需求，同时夜间采用低谷电能源进行热能补充，供暖系统可以完全满足冬季连续的供暖需要。系统供热出口温度为85℃，入口温度为50℃，保证建筑物室内温度到达建筑采暖温度要求。
太阳能聚光集热场自太阳升起后开始逐日运行，通过聚光器对传热介质—导热油进行加热，使之达到230℃的运行温度，导热油经过油水换热器与水换热，水温达到供暖要求温度进入供热管网循环，低温导热油则再次进入集热场循环，当午间供暖需求下降，太阳能聚光系统将多余的热量以85℃热水的形式储存在储热罐中，供太阳落山后供热使用；夜间自22点至次日8点，谷电系统开始运行，经供热管网循环后的50℃水进入谷电系统，通过谷电加热器对软化水进行升温加热至85℃，热水再次进入管网循环。由于夜间谷电电价仅为白天电价的1/3，因此用热成本极低。
图1 兰州大成屋顶聚光集热场
该套系统共承担2万㎡厂房供暖和7000㎡办公、生活设施供暖需求，采用屋顶线性菲涅尔聚光太阳能作为主要供热能源，低谷电作为辅助能源，在连续阴天和极寒天气情况下开启，保证冬季供暖连续性和稳定性，同时配备以导热油+水工质的储热系统，不需要使用任何燃料，真正实现“零碳”排放。
图2 兰州大成屋顶聚光集热场全景
2012年，兰州大成入驻兰州新区，作为第一批入驻企业，公司自建了6吨燃煤锅炉作为供暖用热源，一个供暖季消耗燃煤费用约200万元。随后公司按照兰州市“燃煤锅炉改造”“煤改气”等方案，自觉关停现有燃煤锅炉；同时公司作为一家新能源企业，依据自有创新技术优势，结合实际供暖需求和场地条件，依靠在公司厂区的厂房屋顶建设聚光太阳能热利用及发电系统。此系统在冬季晴好时天气可以替代6吨燃煤锅炉，满足园区办公楼、厂房及员工宿舍的供暖需要，非供暖季系统可用来发电或者解决公司其他用热需求。
图3 屋顶太阳能热电联供系统集中控制室
自2017年起，兰州大成彻底拆除燃煤锅炉，对清洁供暖系统进行进一步优化，扩建了供暖用储热系统，以满足园区24小时供暖需求，同时连续阴天时采用夜间低谷电能源进行热能补充；经过改造的供暖系统可以完全满足冬季连续的供暖需要。经过2017年供暖季运行验证，在天然气严重缺乏导致全国天然气不足，兰州更是在最冷的天气紧急启动错峰用气、降温供暖的措施时，兰州大成因供暖热源全部来自“太阳能+储能+谷电”，不需要使用任何燃料，因此，供暖效果未受影响；平稳、可靠的渡过了最冷的时段，完美保证了园区全部生产和生活设施的供暖需要。
图4 多能互补清洁供热系统导热油储罐
兰州大成屋顶式“聚光太阳能+储能+谷电”多能互补清洁供热系统自原有兰州大成屋顶式线性菲涅尔1MW热电联供能源站改造而来。兰州大成屋顶式线性菲涅尔1MW热电联供能源站建设于兰州大成厂区1、2号厂房屋顶，配备一套蒸汽发电系统，装机容量1MW；该项目冬季以热电联供能源站，为厂房及员工生活区解决全部供暖热源，供暖面积3.3万㎡，同时用于发电；其他季节项目全部用于发电，除供应厂区用电需求外，多余电量并网销售。该项目本着节省土地资源的宗旨，实现了聚光太阳能电站建设的有机结合、提高了土地利用率，解决了聚光太阳热能和屋顶结合的诸多技术难题和建筑本身的能源消耗，是分布式聚光太阳热能应用的良好示范。该项目也是国内第一座并网的屋顶式聚光太阳能热电联供能源站。
图5 屋顶太阳能热电联供能源站蒸汽发生系统
当前在国家、省市多项政策助力的推动下，兰州大成结合企业园区的供暖工程样板，已建设了多个多能互补全清洁供暖成功工程案例，验证并持续优化中高温太阳能系统与建筑复合建设的优化设计方案。“聚光太阳能+”多能互补清洁供热系统可在众多厂房、小镇、园区等复制应用。未来兰州大成仍将继续不断完善系统客户化设计，持续降低成本，并提供多样化的太阳能中温热利用解决方案；以核心自主技术创新，把将清洁、安全、可靠、经济的清洁供暖方式带进“美丽中国”建设的千家万户。兰州大成负责人如是表示。
