太阳能供暖(陶瓷太阳能集热板)

“太阳能+”在农业供暖领域的几种实现方式

在我国北方，农业温室一般需要采用一定的供暖方式，以保持室内温度适合作物生长。

在现代农业发展的带动下，我国温室供热设备逐渐放弃了燃烧散煤、秸秆等传统的非环保、节能的供热方式，新型供热设备在农业领域得到应用。

太阳能作为一种容易获得的可再生能源，以各种形式用于农业供热，如光热和光电利用。但太阳能本身是间歇性的，在雨天或太阳辐射较少的情况下很难利用太阳能供暖系统，成本竞争力不确定，制约了其在我国的广泛应用。

为优化太阳能采暖系统，进一步满足温室大棚采暖的环保和经济性要求，基于太阳能利用的“太阳能+其他能源设备”的复合式供暖方式开始出现，并且已经在我国多地落地开花。本文就农业领域主要应用的几种“太阳能+”供暖技术方案进行梳理。

太阳能+空气源热泵

空气源热泵以空气为热源，通过输入少量的高品位能源(电能)来实现低品位热能向高品位热能转移，仅消耗少量的电能可以将数倍低温热能通过压缩机的压缩变为高温热能，可以有效节省高品位电能，降低化石类能源的消耗，减少环境污染。

太阳能热水系统+热泵互补系统结合了太阳能的清洁性、可再生性和空气源热泵的节能性，是一种节能、无污染的高效能源利用系统，将空气源热泵技术与太阳能热水系统有机地结合起来可弥补阴雨天太阳能的不足，实现全天候的利用。

天津市金润天太阳能科技有限公司就曾为天津苗圃基地设计平板太阳能集热器+空气源热泵的供暖方案，以中广欧特斯为代表的空气源热泵厂商也在内蒙古等地积极打造太阳能+空气源热泵的农业大棚供暖模式。

太阳能+地源热泵

类似于空气源热能。太阳能与地源热泵系统相结合是热泵将太阳能和低品位热源共同利用的方式之一。地源热泵低品位能源的加入，可以克服太阳能受天气影响严重的缺点，使运行更加稳定，在一定程度上解决了单一热源热泵的技术缺陷。

2018年，青海银丰科技有限公司在西宁市城中区总寨塬开工建设青海省第一个探索新能源多能互补与设施农业相结合的高原现代设施农业科技示范区，其部分系统便采用太阳能槽式集热器+地源热泵的模式。

阳光充足时，先激活太阳能加热，太阳能加热加热水箱，加热温室。在连续阴雨天气的情况下，会开启地源热泵，地源热泵吸收储存在地下的热量加热加热水箱对温室进行加热，解决了以往高原冬季气候寒冷造成温室冬季正常生产，造成闲置浪费的问题。

太阳能+主动蓄热

太阳能+主动蓄热技术主要应用于日光温室设施农业。

日光温室是节能型日光温室的简称，是一种室内非采暖温室。太阳能被后壁吸收储存和释放热量，保持一定的室内温度水平，以满足蔬菜作物生长的需要。通过建造墙体蓄热层，可以昼夜传递太阳能，实现夜间供暖的需求。

2020年初，杨凌莫久温室科技有限公司与西北A&F大学、河北工程大学合作，研发出国内首个模块化主动储水式太阳能温室，并已在邯郸胶东国家现代农业产业园建成投入使用。

这项技术是专门开发和设计的

除了水模块式主动蓄热日光温室，减少日光温室壁厚的相变蓄热复合墙体施工技术也在积极研究开发中。作为储能领域的一个非常重要的组成部分，

太阳能+短期储热系统

作为储能领域中非常重要的组成部分，具有高安全、高效能、高收益、寿命长、容量大、材料环保等诸多优点，可有效弥补太阳能间歇性缺点，高收益、高安全性、高效能的储热设备和系统与太阳能供暖系统耦合是规模化太阳能利用和推广的关键，光伏+储热、光热+储热的供暖模式已在农业领域广泛实践。

蓄热分为显热蓄热、相变蓄热和热化学蓄热。目前农业上应用的蓄热技术有水蓄热、固体蓄热、熔盐蓄热等几种常见的蓄热技术。

2019年11月19日，上海众如智能能源集团有限公司提供的采用储水技术的光伏互补储水供暖系统在张家口东山庄园项目中得到应用。白天光线充足时，利用屋顶光伏集热系统补充储热水箱热量，夜间低功率时段利用电锅炉升温，可有效降低运行成本。

此外，思安新能源股份有限公司光热+高性能固体蓄热系统也已在农业当中实现应用，冀中能源井矿集团正在张家口塞北管理区积极建设线性菲涅尔光热技术+熔盐储热农光互补项目。

太阳能+跨季节储热

跨季蓄热供暖在春夏秋储存太阳能，冬季用于大规模区域集中供暖和热水供应。是目前国内外最先进的新型太阳能集中供热模式，能有效解决太阳能在时间和空间上的供需匹配。最常用的跨季节蓄热方法是水蓄热和土壤蓄热。以四季木格为代表的太阳能跨季节蓄热技术制造商已经在农业中得到应用。

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