日出东方：太阳墙在工业与民用建筑中的应用

　　近日，在中国新能源国际高峰论坛—新能源建筑专业论坛上，日出东方太阳能股份有限公司副总裁、总工程师焦青太先生就“太阳墙在工业与民用建筑中的应用”做主题演讲。

　　日出东方是双品牌多业务发展模式，包括太阳雨、四季牧歌两大品牌，多业务我们有太阳能、空气能以及净水。其中太阳能光热是我们核心业务，在太阳能光热这块，我们也有三个业务方向，第一个，太阳能热水器；第二个，太阳能跨季节蓄热采暖；第三个，建筑节能的太阳墙。

　　太阳能跨季节蓄热是指将春夏秋三季的太阳能存储起来，留在冬天供采暖使用，所以叫跨季节蓄热采暖。太阳能跨季节蓄热采暖分为大型、中小大型以及户用型。首先介绍一下大型太阳能跨季节蓄热。在这方面我们日出东方的合作单位是丹麦的阿康桑马克，在2016年的5月31号，日出东方与阿康桑马克，在丹麦驻中国大使馆举行签约仪式，成立日出东方-阿康桑马克合作公司，推广大型太阳能蓄热采暖。选择阿康桑马克作为我们的合作伙伴是因为阿康桑马克是欧洲最大的太阳能跨季节采暖供应商。欧洲80%的太阳能跨季节蓄热系统都是由阿康桑马克设计制造。其中世界上最大的五个太阳能跨季节蓄热系统都是阿康桑马克建造。上图中展示的是目前世界上已经在投入运行的最大的太阳能跨季节蓄热系统，在丹麦的维廷斯，节热面积达到7万平方米，蓄热水池的容量达到20万吨，提供整个维廷斯市50%的热水以及采暖热负荷。

　　上图是目前世界上第二大太阳能跨季节采暖项目，也是丹麦阿康桑马克实施的，这个项目采暖面积是3.76万千米，蓄热水池的容量是2.6万吨。

　　这是目前世界上第三大太阳能跨季节采暖项目，这是马斯塔尔的采暖项目。这个项目采用3.29万平米太阳能集热器，这个项目的特点是将太阳能、生物质能、二氧化碳、水源热泵等多种能源结合起来，为这个小岛上整个居民提供热水和采暖，这目前世界上唯一一个百分之百可再生能源采暖的项目，其中太阳能保证率大概在5%左右。阿康桑马克除去采暖项目以外，他还做一些工业应用的项目，在工业应用上建造了世界上最大的一个工业建造项目，在智利的一个铜矿，这个解热器面积大概在4.39万平米，因为这个铜矿是在沙漠里面，能源的供应非常紧张，非常困难，他们在这里面建造一个大型太阳能热水系统以后，给铜矿提供生产生活热水。

　　阿康桑马科选择我们日出东方作为合作伙伴不仅因为我们是世界上最大的太阳能热力企业，更主要的是我们自己在太阳能跨季节蓄热方面，多年的沉淀也掌握一些核心的技术。上图是2012年在河北经贸大学四季牧歌建成的，目前亚洲最大的跨季节蓄热项目。解热器面积大概1.16万平米的真空管集热器，配两2吨的蓄热水枪。除了为整个学校提供前年的生活热水以外，多余的热量存储其，和其他能源一起在冬天为学校提供供暖。

　　这是太阳雨在长春院建造的工业应用项目，这个项目每天为印染厂提供500吨的生活热水。

　　大型跨季节蓄热一般跟一个城市热力管网提供热需求。除了这个还有一些中小型项目，中小型跨季节蓄热采暖，主要解决村镇或者社区采暖问题。在这个方面我们合作伙伴是加拿大的自然资源部长。6月8号加拿大自然资源部部长来访的时候，专门出席我们和加拿大自然资源部跨季节采暖合作签约仪式。为什么选择加拿大自然资源部作为我们小型太阳能跨季节蓄热采暖合作伙伴呢？因为加拿大自然资源部在跨季节采暖方面有很长的研究历史，特别是在2003年加拿大资源自然部，设立了一个项目，目标是百分之百太阳能采暖的社区项目。我们也是经过考察决定跟加拿大自然资源部进行合作。他们采用另外一种解决方案，地埋管的高温土壤蓄热。

　　如上图，2003年立项，2007年项目开始投入实施，在第一年的时候太阳能保证率只有55%，以后每年逐步提升，2011年到2012年冬季采暖季，太阳能保证率达到96.7%。我们去年考察的时候，他们很自豪的告诉我们，他们实现完全百分之百的太阳能供暖。在小型跨季节蓄热采暖方面，我们自己也做了很多工作。在2010年的时候得到一个德国PPP项目，德国政府提供26万欧元的项目支持，提供培训，在洛阳生产基地建立一套小型跨季节蓄热系统，帮我们在中国推广太阳能跨季节蓄热采暖。目前，我们和德国ITW太阳能研究所，在合作开发户用太阳能跨季节蓄热采暖。

　　除了太阳能跨季节蓄热采暖，我们日出东方建筑节能的方向就是太阳墙。这项技术前两年被美国机械工程协会ASME评为两百年来影响世界的80项发明之一。原理非常简单，在建筑外立面增加一套具有太阳能的吸热板金属板，这样在吸热板和墙体夹层里面的空气，被太阳能板加热以后，被加热的热风通过风机送到建筑里面来，当然它有一级加热，二级加热，不同的加热形式，但是原理就是这样，太阳能加热夹层里面的热风，热风送到建筑里面，给建筑提供热量进行采暖，同时给建筑提供新风。

　　但是，这个产品真正要用起来，还是有很多技术难点需要克服。一个要克服的技术难点是，太阳能高效利用的问题，通过双面涂层，在吸热体的外表面，有太阳能高效吸收的涂层。它负责把太阳能快速转化成热能，并且不要向外发散。背面有高效发散的涂层，这个涂层把太阳能快速的扩散到背部的空气里面，把空气加热。两个涂层，对外涂层的吸收要求大于95%，内涂层发射接近100%。另外一个技术难点，耐厚选择性涂层。太阳能涂层以来镀膜以来，怎么样保护这个涂层，要么是平板接收器里面，用剥离，用什么东西封装，封装不好有问题。真空管的涂层，不但在真空管里面保护，真空管里稍微有一点破损，立马涂层就不行了。我相信我们的光伏封装不好，也会有问题，但是太阳墙这个涂层，需要直接暴露在空气当中，风吹日晒雨淋，而且使用寿命要达到20-30年，这个难度可想而知的。

　　自从用太阳能利用以来，太阳能所有产品都是黑色的，但是如果想解决建筑一体化的问题，在建筑上广泛的应用就得解决各种色彩的太阳能高效利用问题，这是太阳墙这个产品另外一个难点。这个上面我们日出东方选择合作伙伴是加拿大太阳墙发明人康索沃公司，他们从1976年开始从事太阳墙产品的研究及市场推广工作。这个项目得到加拿大政府的大力支持，康索沃公司在全球太阳能空气加热方面有很高的声誉。