屋頂可以發電,其產生的能量能滿足人們日常生活烹飪、供暖、熱水、桑拿等對熱能的需求,而且多余的電還能存儲到蓄電池里……。不久前在北京國家會議中心召開的“第十一屆中國國際住宅產業博覽會”上,由上海天啟新能源科技股份有限公司利用全球第一款“智能陽光瓦”和太陽能熱源吸收制冷技術的“人居舒適系統”等多項發明專利技術為核心的,現場搭建而成的可實時運行的新能源自給自足的“冬暖夏涼陽光房”吸引了眾多觀眾駐足。
“這座小屋的奧妙在于屋頂的‘智能陽光瓦’”。據上海天啟新能源科技股份有限公司總裁徐征遠介紹,這些“瓦片”是由光伏電池和光熱紅外集熱材料構成的瓦片、智能芯片等組成,在對陽光進行高效光電轉換的同時進行光熱轉換。如果一幢房子采用這種“智能陽光瓦”做屋頂,只要接入水源,其它功率能源完全可以自給自足。徐征遠表示,屋頂發電可供各種家電和照明使用,屋頂光熱轉換則可以支撐空調、地暖、冰庫等系統,還可以直接輸出飽和蒸汽蒸小籠包、洗桑拿等。也就是說,這是一種整合了太陽能、綠色建材、空調行業、物聯網等技術的智能人居舒適系統。
由于轉換效率高于傳統組件,采用這種“智能陽光瓦”發的電能除了房屋自給自足外,還有富余的電能可以儲存進高效蓄電池,也可以把多余的電直接并網賣給國家,為房屋屋主賺錢產生收益。據了解,這套“智能陽光瓦人居舒適系統”已申請國際專利,被業界稱為全球第一款“智能陽光瓦”。
創建于1998年的上海天啟新能源科技股份有限公司原主營業務為建筑工程設計咨詢和基于網絡的工程項目管理。2011年其轉向智能陣列太陽能瓦(墻)的研發與銷售,并陸續推出了具有顛覆性突破的系列產品:一是以光電+光熱雙重能源在新型建材上實現了能源復合采集技術的創新突破;二是以網絡云技術+專用芯片的電流電壓自動控制技術實現了建筑物自體新能源應用創新突破; 三是僅以陽光熱能采集實現了無壓縮泵的熱源制冷非電力空調產品的創新突破。公司擬規劃建設國內規模最大、世界領先的智能光電光熱陽光瓦(墻)產業園。運用自主知識產權的發明專利技術,生產低成本、多品種的再生能源新穎建材,為全球化的環保建筑事業發展貢獻力量。
我國早在上個世紀70年代就開始利用太陽能,90年代進入推廣應用階段。一般采用直接受益式、集熱蓄熱墻式、附加陽光間式、蓄熱屋頂池式對流環式等方式。但由于太陽能能源總量利用率很低,應用技術還需完善,因此太陽能推廣應用步伐比較緩慢。而“智能陽光瓦”的關鍵技術是在很好攝取太陽能用來發電的同時,還攝取了730nm-1350nm波段的太陽能的紅外熱能用來集熱制熱,輸出的電熱雙能效能量是光伏發電能量的3.5倍以上。這一創舉大大提高了太陽能的使用效率,拓寬了太陽能應用領域,其發展前景十分廣闊。
據了解,由于在“智能陽光瓦”內置智能芯片,其運行狀況包括發電量、電流、電壓、照明時間等信息都能在線實時獲取,從而實現了網絡遠程實時監控和報警功能。除此之外,“智能陽光瓦”還具有自動除塵、除雪、除霜、長效蟲鼠驅避、瓦面自清潔等多項功能,真可為“瓦片雖小,功能俱全”。
熱源制冷系統是通過“智能陽光瓦”產生的飽和蒸汽驅動熱源制冷機組,完成制冷過程,以滿足人們夏季制冷制冰的需求。此工藝具有無需壓縮機,無需氟利昂,制冷效率高、降溫速度快等特點,系統處于無機械運轉的靜態工作方式,提高了工作穩定性,延長了使用壽命。該項熱源制冷技術和產品,從基礎應用理論和設計上填補了國際冷機領域熱源制冷、深冷和制冰技術的空白。
據統計,中國的建筑能耗占社會總能耗25%以上,而在建筑能耗中,其中空調能耗占到50%以上。特別是近年來,常規能源的短缺、環境惡化,特別是溫室氣體排放導致全球氣候變化日益嚴峻,使開發利用太陽能成為各國可持續發展的能源戰略決策。“冬暖夏涼陽光房”,突破了太陽能開發利用和應用產業鏈中的技術瓶頸,并結合建筑結構設計標準,成為全球首款光熱光電建筑一體化的屋面材料,在新能源科技和綠色建材領域中取得了重大應用成果。該項目的推廣應用顯然符合產業升級的發展趨勢。
據介紹,“冬暖夏涼陽光房”可根據不同應用場所的不同需求,任意組裝成為固定式、移動式、獨立式、連排式等多種形式。廣泛用于有照明、制冷、供熱需求的臨時建筑體,以及嚴重缺電地區的建筑物。但在徐征遠董事長看來,向一些偏遠地區推廣的可行性更高,比如,海島邊疆、沙漠草原、野外作業等地,這些地方太陽能資源比較豐富,以實現建筑物自身能源需求,完全自給自足。