如何解决北方供暖难题？光热光伏一体机实现建筑低碳采暖

过量碳排放导致气候变暖，人类居住环境越来越恶劣的情况下，低碳成为全-球共识，为减少碳排放，保护人类共同的家园，我国也制定了2060碳中和的大方针。例如北方供暖一直是让政府头疼的事，因为会消耗大量煤炭资源，也会带来大量碳排放，特别是北方的农村还采用烧煤、烧碳，甚至烧木材，导致破坏环境；有些农村家庭用电暖炉取暖、空调制暖，会带来较多的电费开支，并且在目前火电依然是主力的情况下，同样不利于低碳减排。为此，我们亟待寻找一种能低碳解决北方供暖问题的技术方案。在此背景下，上海兴邺材料科技提出了一套利用光热光伏一体机进行热水，通过换热系统及供暖地板进行换热供暖的方案，这种方式特别适合农村自建房或别墅的冬季采暖。

我们的项目除了可以用于解决北方供暖问题，对于欧 美、日韩等发达国家的别墅供暖也同样适应。很多欧 洲国家属于海洋性气候，冬天比较寒冷，在能源不足的欧 洲国家，采暖问题特别棘手。而他们的房子多数是独栋别墅，所以大部分地区是采用独立供暖的，主要供暖方式有天然气和电力两种。而欧 洲很多国家都特别注意降低取暖过程中的环境污染，因此他们也亟待寻找能低碳解决供暖的方案。

不光是欧 洲，俄 罗 斯多数区域常年寒冷，很多地方的采暖还是原始的烧木材，这样的取暖方式对于碳排放、破坏环境不言而喻。还有日韩等国家的冬季采暖也同样如此，对于这些发达国家的独栋别墅如果能提供清洁、舒适的采暖方式，将是一项造福人类的革新性壮举。

也就是放眼全 球，低碳采暖技术将是人类共同的需求，也因此，这种光热光伏一体化的低碳采暖技术方案及产品将有巨大的市场。

针对上面的一些痛点问题，上海兴邺材料科技有限公司创新性研发用于农村自建房及别墅等低层建筑供电供热一体化技术，该技术方案下的光热光伏一体机通过一面光伏板一面集热管的设计，当需要发电时光伏板受光进行发电，当需要光热热水时，集热管转动至迎光面进行热水，将光伏发电和光热制热相结合，可根据需要选择发电或热水。还有配套的真空保温水箱，真空保温联箱、真空保温管道以及用于供暖的通水地板、螺旋换热器及热水即开即用的智能水龙头，在这些设备系统的共同作用下，可满足用户用电，用热水及采暖三大刚需。

首先，每根集热管可以以集热管为轴，用来跟踪光照直射角度进行转动，保证各根集热管全天中任一时段都能获取充足的光照，这样能显著提升热水器的光热转化效率。根据理论计算，这种光热效率对比固定式的太阳能热水器，光热效率可提升200%-300%（理论数据）。

其次，这种光热光伏一体机在各根集热管下面增加了一块弧面反光玻璃，不仅增加了光照面积，同时通过弧面玻璃的聚焦效果，让处在焦点位置上的集热管温度更高，从而提高得热效率。

另外，这种光热光伏设备配置了较大的真空保温水箱，可以更长时间保温储热，保温水箱及各根集热管各自均是独立的，避免各个水箱里的热水温度降低冷热交替带来的温损，进一步提升保温效果。理论上该设备保温水箱的热水可保温一周以上，即使未来一周都为阴雨天，也能满足用户的生活热水及采暖热水需要。

这种光伏光热设备可以根据需求量灵活排布，用户可以根据房子面积及用能需求来选择光伏光热一体机的安装面积。由于这种跟踪式的光热光伏一体机效率可提升3倍，因而在获得同样的电或热下，需要的布置场地更少，仅需要三分之一的布置场地即可。

整体来说，这种光伏光热一体机发电效率提升36%，光热效率提升300%，安装场地减少200%，碳排放减少99%。它可适用于农村自建房及别墅的供电、供热水及供暖，是有实用价值、经济价值、环境价值的项目，它以颠覆性的创新性及巨大的商业推广性，未来将开辟广阔的市场蓝海。