2月27日，以“合力取势，智创未来”为主题的2017太阳能行业发展峰会暨IMSIA国际金属太阳能产业联盟2016年会在京成功召开。此次会议由国际铜业协会和国际金属太阳能产业联盟主办，北京四季沐歌太阳能技术集团有限公司、山东力诺瑞特新能源有限公司、江苏迈能高科技有限公司等单位大力支持。国家部门有关领导，银行证券等金融机构大咖、行业专家以及企业代表、新闻媒体记者近200人就太阳能等新能源行业的政策与金融、技术和市场等主题进行了交流与探讨。
冯建京
北京温宁温控设备有限公司总经理冯建京就如何提高太阳能热水的舒适型，用先进的科技手段来找出最佳的太阳能光热系统的应用模式，推动太阳能光热健康、持续、稳定的发展做了精彩的演讲。
冯建京介绍，我们要首先抓住用户的痛点，建立先进的系统的理念。用户的痛点是在热水的应用当中，首先是舒适，然后是节能。先进的系统理念就是: 对太阳能来说优先利用、余热利用、多能互补。
谈到多能互补就不能回避多能源关系的问题。如太阳能、空气能与传统能源在生活热水方面，它们不是你死我活的竞争关系，而是舒适有你，节能有我的新型多能源互补的关系。
随着太阳能光热在热能应用当中日趋重要，全国很多地方实行了强制安装。但是是否满足了用户对热水舒适、节能的需求，这是个值得思考的问题。
现在越来越多的太阳能光热项目遭到用户的质疑，更使得整个太阳能光热行业遭到了社会质疑。有关调查显示，设计为50~60%太阳能光热利用率，实际节能效果只有30%左右，节能效果只达到设计要求的一半。系统效果事倍功半。
太阳能光热到底怎么了？太阳能热水系统满足用户舒适、节能的使用需求，到底路在何方？
我认为，首先就是没有解决大量光热余热的利用。图表中可以看出：“在换热水箱中放入辅助能源”，与“换热水箱，辅助能源分离”节能效果相差将近一倍。这意味着，相同的集热面积，相同换热水箱，不同辅热方式的太阳能热水系统节能效果可以相差一倍。
从这个图表中我们看到左边这个立柱分了两段能源，我们洗浴的温度一般设在40℃左右，如果用现有的辅助能源模式，太阳能能够贡献的只是在40℃以上的温度段，相当于一半的热量都是用电能来保证的。因此，只能利用超过40℃以上的太阳能热量，太阳能的贡献率很少，因此我们在这里暂且称它为太阳能的显热。
我们拿北京15℃基础水温为例，到65℃的热能，通过将辅助能源放置在太阳能换热水箱以外完成，那么就可以把所有能源的热量全部充分地利用起来。这个方式我们其实早就提出来过，但是遇到很多怀疑。为了验证不同辅助能源的系统方式对太阳能贡献率的差异性，我们特意使用了系统仿真的技术对两种不同的系统进行了比较。
以太阳能阳台壁挂为例，较为常见的100L水箱，2.0M²集热面积的平板阳台壁挂太阳能为例，以北京地区一年中每天连续的太阳能辐射值以及全年不同月份的基础水温为基础数据，对前面两种不同的辅助加热方式，根据典型用户用水习惯，进行了仿真运行，验证其节能效果。结果就是：使用一台换热辅热分离的太阳能热水器的节能效果比传统太阳能热水器的节能效果提高了一倍。
方案2就是把辅助能源放在整个换热水箱的外面，感知水温的三通阀控制辅助能源的加热。太阳能的换热水箱的水温设定在45℃，如果超过设定温度，就可以直接和冷水混合，满足用户使用要求；如果低于45℃的设定温度，三通阀自动转换水流的方向，转到辅助能源来进行自动加热。我们运用了北京地区典型的整整一年的光热的数据，还有典型的用户用水习惯作为方法来比较。
信息数据比较
第一个方案全年的平均的贡献率是43%左右，第二个方案，水箱和集热器前端完全是一样的，只是辅助能源不同。第二个全年辅助能源太阳能贡献率能达到85%，从数据上看，第二种方案比第一种方案节能效果提高了将近一倍。这里没有增加任何太阳能的集热面积和水箱，只是改变了辅助加热方式，来提高太阳能的贡献率。
对热水的能源费用我们也做了一个简单的计算，如果是单纯的电加热水，全年每吨的用水单价是14.6元，没有算上水本身的费用。如果是第一个方案，每吨的能源费用是8.3元，如果是第二个方案每吨的能源费用只有2.2元。
这是一年中每天对两种不同的方案的太阳能贡献率统计，红色的柱状图是第二个方案的，蓝色的柱状图是第一个方案的。第一个方案能够满足100%太阳能贡献率的天数超过全年天数的50%，而第一个方案太阳能贡献率只是超过40%。
如果每天用水量增加到150升，哪种方案能适应更多的热水需求呢？第一个方案原来的供热量是55千瓦时，相当于热量。如果用水量增加，太阳能的贡献全年的总的贡献量也就增加了598，而第二个方案原来的太阳能供热量是1090千瓦时，增加用水量以后，太阳能的供热量有更多的贡献，增加到1240千瓦时。这说明第二个方案能够把水箱中去所存的低温热能进一步利用。所以第二组方案，它能够贡献更多太阳能的热量。
我们再总结一下，其实前端的太阳能换热可以是不同的形式，对太阳能换热的形式并没有太多的要求，不管你是平管、真空管的还是其他太阳能换热方式。只要通过后端接上不同的辅助能源，给前端太阳能输出的水进行辅助加热就可以达到辅助能源的目的。
从辅助能源上来讲，我更推荐电热的辅助能源，因为电热本身的安装位置有天然优势，可以随心所欲的安装，而且通过电热，能够实现热水的即开即热，因为它热源就在出水点附近，可能几秒钟之内就有热水。而用燃气，可解决辅助加热的问题，但是即开即热，要经过很长的管路，放出冷水，对水有浪费，而且用户的体验也会有所降低。
这种电能辅助的方式，不光与太阳能进行辅助能源多能互补，还可以和燃气，和空气能，因为这种能源方式都会有一个远离热水点的问题。如果我们用电能进行辅助能源加热的话，不同的能源形式提供的热水都能解决即开即热的问题。
回顾一下我们的优化系统方案，最终的基本点就是光热优先，余热利用。从这个图上可以看出它兼容不同的集热形式，还可以兼容不同的辅助加热形式，只要辅助能源和集热水箱，分开以后它就能够实现这种状况。
因此，我想呼吁行业的主管部门和行业同仁更多的关注太阳能系统的运行的实际节能效果，“十三五”的目标是要把4亿平方米的太阳能集热面积扩大到8亿平方米。但是如果我们能把现有的4亿平方米在不增加集热面积的情况下，发挥出8亿平方米的光热的贡献，这种方案就是我们更应该考虑的。尤其在城市，太阳能可利用的面积就像建筑用地一样，是一种稀缺资源，我们可利用的太阳能的集热面积有限，而且每栋楼也只有有限的阳台面积和顶层面积。
我们北京温宁温控设备有限公司本身是做阀门的，我建议大家能够看到现在我们推荐的这种新型的方式，希望太阳能行业因此能够更稳定、更持续的发展。
谢谢大家！
