太阳能领域“能效”的另一种理解方法

提要:如果有一种太阳能热水系统,能够365天/24小时提供热水,又不需要电力维持需要的温度,这样的太阳能系统必然具有相对较高的“能效”值,但这样的系统的能效却很难在现行的“能效标准”中得到确认。

  来源:中国太阳能产业联盟网

  一.现行太阳能“能效标准”可能带来的负面影响

  先来说一下现行的太阳能行业的能效标准。太阳能行业的首部国家强制性标准——《家用太阳能热水系统能效限定值及能效等级》已经于2012年9月1日正式落地实施,这就意味着从9月1日起,太阳能热水器必须贴上经过相关检测机构认证的能效等级标识才能面市销售,而达不到最基本的三级能效以上的太阳能热水器产品将逐步被淘汰。

  在这里,我比较同意网上一篇文章的标题“太阳能能效等级难补相关安全标准缺失之痛”。其实我不反对在太阳能热水应用领域实施强制性能效标准,但在能效标准之前,必需建立强制性的安全标准,如果一个产品连基本的安全都无法保证的话,仅着眼于能效至少在技术层面上是非常可笑的,尤其是能效的分级很有可能会误导整个行业的发展。

  我们来分析一下能效标准可能会给行业发展带来的可能结果:如果以能效来引导消费者的消费,消费者必将选择那些所谓能效好的产品。所谓能效越好,就是吸热效率越高,散热损失越小,这种太阳能热水器产生“过热”的风险也就越大,也就是说选择能效好的产品,就有可能选择了“过热”风险大的产品,至少从目前的市售产品是这样的。在没有对太阳能“过热”问题有很好的对策的前提下,“能效”标准会使消费者更加注重能效级别,致使企业减少“安全”风险的宣传。

  “能效”标准将给以生产平板集热器为主的企业一个难得发展的机会,这是因为:平板集热器几乎不存在过热问题,“能效”标准测试条件是对新产品在环境温度相对较高的条件下测试完成的,这种测试方法对平板集热热水器的能效数值较为有利。但平板集热器使用过程中的结灰与环境温度的下降会严重影响它的吸热效率,冬季极低的热效率和它在整个寿命周期内的热效率的快速衰减问题均在“能效”标准无法体现。

  “能效”标准将给承压真空管式太阳能热水器的销售与发展增加难度,“过热”问题仅在承压真空管式太阳能热水器系统表现突出,较高的能效值必然出现较大的“过热”风险,所以目前优秀的规模大的真空管太阳能生产企业绝大多数的产品还是非承压热水系统,因为这种系统相对安全,可以做到较高的能效值。

  再次强调,我不反对国家制定能效标准的出发点与目的,我也不反对我们应该实施强制性的能效标准。但我们也应清楚一点,能效等级的概念来源于家用电器,能效等级的实施仅是为了全社会更加节约的使用来之不易的电力资源。但对太阳能的利用,要略有不同的考虑:太阳能本身是免费的、清洁的、节约的,实施一个统一能效管理,防止劣质产品在市场上的流通是很有必要的,但一味追求能效的等级可以会带来负面的影响。  

  二.关于“能效”在太阳能光热应用的中的另一理解

  “能效”是一个通用的词汇,是一个包含意义很广的词汇,并不象“能效”标准里的那么狭义。在太阳能应用领域,更为合理理解,是应把“能效”理解为太阳能的应用效率,太阳能应用效率不仅和太阳能热水器本身有关系,还与太阳能热水器能不能满足我们的热水应用习惯有关系。

  具体一点讲,我们热水应用习惯为:早上洗碗、洗漱;中午洗碗、洗漱;晚上洗碗、洗漱、洗澡,也就是我们全天都是可能有热水需求的,并不是仅晚上洗浴需要热水。而我们现在的太阳能热水器均以水箱为主要的贮热场所,一般水箱内辅助1.5~3Kw的电热,才能满足用户在无太阳能或太阳能不足时也有热水的应用。试想一下,为了满足任何时候都有舒适的热水应用的话,太阳能的电辅助应时刻处于备用状态,一般来说,辅助的电热设置温度不低于41℃,低于42℃时,电加热自动起动,高于42℃电热自动停止。太阳能集热器内温度只有超过42℃,太阳能的热量才能导入到水箱内,这部分太阳能才属于有效太阳能的应用,在寒冷的冬天,平板式集热器因自身不具有良好的保温功能,在一天内上升至超过42℃的时间很少,也就是说,平板式太阳能能在这种方式下实际“能效”会非常低,而真空管式集热器升温与保温的能力就远比平板集热器要强,“能效”也就相对越高。但不论平板还是真空管式太阳能集热器因水箱一直保持相对较高的温度,水箱相当于一个24小时的散热体,为维持水箱不低于42℃的温度,水箱的散热可能得到太阳能的补充,太阳能不足时只能得到电力的补充,实际上在冬季乃至全年平均,其“能效”并不高。若以降低热水应用的舒适性为代价,平时仅以太阳能供热,只是在太阳能不足又需要热水时,再把备用电力打开,也就是说,水箱的散热不再消耗电力补充,这样的应用方式会使太阳能热水系统的“能效”大提高。当然,如果有一种太阳能热水系统,能够365天/24小时提供热水,又不需要电力维持需要的温度,这样的太阳能系统必然具有相对较高的“能效”值,但这样的系统的能效却很难在现行的“能效标准”中得到确认。

关键词:能效  能效限定值  能效标准  

网友观点

我要说两句

person
您好,请登录后进行评论。点击 登录 注册新账号

文明上网,登录评论,所有评论仅代表网友意见,新浪地产保持中立。

快捷导航