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  • 目前太阳能热利用国内外现状分析

    1.国外发展现况
    太阳热能利用技术的研究自1970年代以来即受重视,特别是在美、日、澳诸
    国,在许多应用领域已有相当成熟的研发成果。根据ESTIF(European Solar ThermalIndustry Federation)的报告,经过30多年的发展,市场上已有各种不同类型的集热器,适合各种气候型态及使用条件,但在某些领域仍欠缺有力的商业化产品。在研发所遭遇的阻力主要在于[1,2],大部分太阳能业者属中、小企业,无足够财力支持中长期的研发活动;来自国家的研发经费通常很少,甚至没有。
    建筑物整合化技术为利用既已存在之建筑结构体如斜屋顶、外墙面、帷幕墙、雨庇等各种不同用途建筑结构体,将开发完成美观轻型之建筑物整合化集热器与建筑结构体做整合,其技术重点在于建筑物整合化集热器之开发与及集热器与建筑物整合介面间设计研究。建材化技术为将集热器直接制作成不同用途之建筑元件,如斜屋顶、外墙面、帷幕墙、雨庇等,由于集热器已取代各式建筑元件,因此其技术重点除了上述建筑物整合化技术重点之外将增加建材化后安全性及耐候性等研究。
    国外这几年在有关太阳能热水工程系统走向建物化技术的潮流中,已经有些许公司
    开发完成一系列建筑物整合化集热系统,主要集中在德国、美国、奥地利、中国
    大陆及日本等国家,例如德国Wagner & Co Solartechnik Gmbh、SOLVIS Gmbh&Co KG及IKARUS Solar AG等公司,美国American Solar Roofing Company及Duke Solar Inc等公司,日本YAZAKI公司及奥地利AEE INTEC公司,开发完成的建物化集热器技术可分为架构式及嵌入式建筑整合及建材化(建筑壹体化)建筑结合型式但其所发展之接合技术大部分针对木造及轻钢架构造之建筑,值得参考,不见得可以适用于国内以混凝土构造为主之建筑。
    2.国内发展现况
    目前国内太阳能热水器市场中,主要以家用热水器为主(占90%以上),而使用之系统型态多为自然循环式系统,其热水的产生方式系将冷水直接通入集热板
    底部管路内,经吸收太阳热能后成为密度较低之热水,再依虹吸原理方式上升,
    将热量传至储热桶内。此系统往往设限于安装在建筑物平面屋顶或空地上,而因
    储热桶必须架设在集热器上方,故与建筑物整合应用之特性偏低。大多数人使用太阳热能系统主要是基于保护环境及使用安全的理由,而传统集热器的设置对于讲求现代化建筑物外观的消费者来说,是较为不利于消费者接受的负向因素。因此,因应此不利的因素,乃进行研发提供建筑物整合化太阳能集热系统与产品。藉由太阳能热水工程系统与建筑物间介面的整合化设计、系统的循环控制及管路的合理配置,可改善系统对建筑物外观的影响及使用功能,甚至能达到建筑外观正面加分的效果。弥补并导正此负向因素为正向。
    目前国内已完成架构式、嵌入式整合化太阳能热水工程系统技术开发及案例建置,其集热性能效率大于0.5,可整合于建筑物的斜屋顶、女儿墙及雨庇等用途,未来将往建材化(建筑壹体化)太阳能热水工程系统技术方向发展,建构完整技术发展体系。在技术开发推广上,已利用技术展示的方案展示嵌入式、架构式… 等建筑一体整合化太阳能热水系统技术,务实的完成独栋透天、集体透天住宅社区与车库应用的整合化太阳能热水系统做技术展示与推广,未来将开发更轻型美观及安全的建筑整合化集热器及针对集热器与建筑物整合介面与法规作探讨研究。

    (责任编辑:zjbn_zhenhai)
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