我国太阳能热水系统亟待升级

文｜本刊记者 林致远

传统的太阳能热水系统由于自身的技术缺陷，存在不少问题，升级换代已经刻不容缓。

通过将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，满足了人们在生活、生产中的热水使用——太阳能热水系统实现了人们直接利用太阳能的千年梦想，有望为人们创造一个取之不尽用之不竭的清洁的世界，太阳能热水系统因此也倍受青睐。但是，在太阳能热水系统应用的热潮中，我们不妨来一点冷思考：随着经济的发展和城乡居民生活水平的不断提高，高层及超高层建筑不断涌现，以及现有太阳能热水系统普遍存在的缺陷，太阳能热水系统升级换代已经迫在眉睫。

现有系统缺陷明显

现有的太阳能热水器系统全自动静态运行，无需专人看管、无噪音、无污染、无漏电、失火、中毒等危险，安全可靠；同时具有排污净化功能，水源洁净无污染；真空管式太阳能热水器保温性能好，抗冻能力强；大面积安装对楼面有隔热作用。总之，太阳能热水系统是环保节能、利国利民的新典范，近年来在我国得到了广泛应用。作为全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家，我国在城乡居民生活领域大规模应用太阳能，为节能减排作出了重要贡献，为新能源应用提供了丰富的样本。

太阳能热水系统在不断发展中，自身的缺陷也在应用中日益凸显。

其一是对光照的依赖，容易造成电能消耗量大的负面影响。理论上太阳能热水系统利用太阳能加热水，对电的需求小。实际上太阳能热水系统对气候条件的要求苛刻。无论任何地方，每年都有阴云雨雪天气以及冬季日照不足天气。在此气候下主要靠电加热制热水（也有一些产品是靠燃气加热）。数据显示，每年平均有25%～50%以上的热水需要完全靠电加热。阴天多的地区实际耗电量还要大。以上海地区为例，上海地区近三年的统计数据表明，平均每年阴雨天高达67%，满负荷利用太阳能热水器其70%的热能来自电或者燃气。如此一来太阳能热水器实际耗电量比热泵热水器大。此外，北方地区普遍需要敷设在太阳能热水器室外管路上的“电热防冻带”，也要消耗大量电能。

其二是太阳能热水系统在结构上存在的技术缺陷。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管，集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。大多数太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上，既庞大笨重，又影响建筑美观（越是高档住宅区越明显），还容易损坏屋顶防水层。同时还存在不同程度的安全隐患。

其三是水浪费严重。一般的太阳能热水系统热水管路少则十几米，多则长达几十米，每次使用都要浪费很多水。以典型的直径为12毫米的水管计算，每1米长度存水为0.113公斤。若太阳能热水管长度平均为15米，则每次使用都要浪费大约1.7公斤水。若平均每天使用6次，则每天浪费10.2公斤水；每月浪费360公斤水；每年浪费4320公斤水；十年浪费43200公斤水。而中国的660多个城市中，一半以上城市不同程度缺水，其中严重缺水的有111个，每年因缺水影响工业产值就达到2000多亿元。

其四是舒适性不高。目前市场上99%以上都是非常落后的“非承压式”，俗称“落水式”，即进水、出水只有一根水管，使用非常不方便。而且遇到阴雨天气等恶劣天气状况，如果没有电加热补充，不能保证使用者24小时热水供应，舒适性差。

其五是前期购置成本居高不下。目前传统的太阳能热水器前期购置成本仍大大高于即热式电热水器及燃气热水器，而为广大消费者所忽视的是，太阳能热水器并非“一次投入，终身受益”。由于传统太阳能热水器安装在户外，受风吹日晒、外界因素破坏的几率上升，致使传统太阳能热水器的有效使用寿命很短，数据表明，一般太阳能热水器的使用寿命在只有5～6年的使用寿命，裸露在外的水管使命寿命则更短，无形之中增加了使用成本。加之需要电辅助加热，终身使用成本实际上与热式电热水器及燃气热水器相比较，并无明显优势。

升级换代迫在眉睫

目前一种“融窗”智能家电化太阳能热水系统的出现，吸引力市场的关注。这种新型太阳能热水系统在结构设计上完全不同于传统太阳能系统，其另辟蹊径融合了太阳能热水器与家用热水器的诸多优势，完全走了不同于传统太阳能的路子，可谓令人眼前一亮。

首先是与高层及超高层建筑的彻底融合，是真正意义上的太阳能与建筑一体化。

“融窗”顾名思义，即太阳能热水器与家庭的窗户设计融为一体，该产品是壁挂式热水器和平板式热水器的优势整合，彻底杜绝了高层及超高层建筑因安装太阳能热水器而带来的安全隐患。而且由于该产品无水箱设计，不占据室内生活空间，并且使建筑物室内美观整洁。

其次是舒适程度高。

“融窗”突破了大玻璃管防爆的技术难题，同时采用智能变频技术进行温度的恒温智能控制，实现了24小时即时不定量不限时全天候提供热水。彻底解决了太阳能热水器的靠天吃饭问题。使太阳能热水器的使用舒适性赶上了燃气等热水器。彻底解决了使用单一能源的电或燃气热水器耗能大，污染大的弊端。

再次是提升了太阳能热水系统的耐久性。

“融窗”打破了传统的太阳能热水器户外安装方式，把太阳能热水器彻底由户外移入户内，使得太阳能热水器的生存环境发生了翻天覆地的变化，从而把太阳能热水器的使用寿命延长至25年以上。

最后是大幅度降低前期购置成本和使用成本。

由于采用集热蓄热二合一设计，舍弃了水箱等部件，从而大大降低了太阳能热水器的生产加工和运输安装成本。从而首次使太阳能热水器的前期购置成本逼近电或者燃气热水器的前期购置成本。同时，由于彻底采用户内安装方式，并把家用热水器的智能变频恒温技术纳入了太阳能辅助加热系统，采用终端温差瞬时补偿方式，优先使用太阳能光热，当太阳能热水器采集温度低于设定温度时，智能变频恒温系统按缺几度补几度，需要多少热水加热多少热水，从而使太阳能热水器的年使用成本首次彻底低于电及燃气热水器的年使用成本，仅为其年使用成本的百分之二十。通过这样的技术集成，不但为建筑开发商大大节约了太阳能热水器的前期投入，切实使太阳能热水器成为其建筑卖点，为其积极主动设计和安装使用太阳能提供了动力。而且为消费者积极主动购买和使用太阳能热水器，使太阳能热水器真正进入千家万户成为现实。