太阳能采暖“叫好不叫座”困境探讨
来源：太阳能联盟网
辅助能源选择的考虑因素
天普新能源科技有限公司（以下简称“天普”）技术支持部部长王亚龙认为，太阳能采暖辅助能源选择的考虑因素有如下5 个方面。
1. 当地气候环境
无论选择何种辅助能源，首先要考虑当地的气候环境。比如说东北地区，年平均温度-20摄氏度，冬季极端温度-30 摄氏度甚至是-40 摄氏度，所以要考虑到设备的防冻和极端情况下的运行效果，如果选择空气源热泵肯定不合适，不但解决不了供热问题，机组都会冻坏。
2. 当地可提供的能源供应方式
选择的辅助能源一定要结合当地的能源实际供应情况。比如利用太阳能解决农村冬季采暖，选择用燃气辅助，运行费用较低，但是农村很少有天然气，仅天然气接口费一项可能上百万元，农村用户接受不了。
3. 综合经济性分析
利用太阳能和其他辅助能源结合方式进行采暖，用户投资多少，整个冬季运行费用多少，相比较用户原有加热方式可节能多少，几年可以回收成本，都需要理论计算，所以要综合分析选用这种能源方式和太阳能结合是否最合适。
4. 安全可靠，操作简单
我认为这项最为重要，能设计开式的系统不设计闭式的，能选用常压锅炉绝不选择承压锅炉，安全考虑放在第一位。
5. 其他因素
比如用户可提供的电源功率、设备占地空间、地质条件等。
辅助能源方案
王亚龙归纳了如下7种太阳能采暖辅助能源方案。
1. 太阳能结合生物质锅炉辅助的采暖系统
适用场景：农村；
优点：运行费用低廉；
缺点：自动化程度不高，操作比较麻烦，室内环境相对较差。
2. 太阳能结合燃气/燃油锅炉辅助加热采暖系统
应用场景：必须有燃气接口或者燃油比较方便的单位；
优点：运行费用比较低，特别是燃气，属于清洁能源；
缺点：受条件限制，危险性稍大些。
3. 太阳能结合电辅助加热采暖系统
应用场景：单位或个人；
优点：系统相对操作比较简单，投资比较小；
缺点：需要电负荷较大，运行费用相对较高。
4. 太阳能和燃气壁挂炉结合的采暖系统适用场景：城市住宅用户；
优点：系统运行安全可靠，运行费用低；
缺点：需要具备燃气供应。
5. 太阳能和空气源热泵结合的采暖系统
应用场景：单位或个人；
优点：节能优势更明显，运行费用相比较以上方案很低；
缺点：受环境限制。
6. 太阳能和水地源热泵结合的采暖系统
适用场景：单位或个人；
优点：运行费用低，经济环保，安全可靠；
缺点：投资比较高，受地质条件限制。
7.太阳能和地源热泵结合实现采暖、制冷、热水三联供系统（见图1）
图1 采暖、制冷、热水三联供系统
适用场景：单位、个人住宅；
优点：一次投资，可以实现采暖、制冷、热水三联供，运行费用比较低；
缺点：需要打井，初期投资比较大。
辅助能源优化办法
目前来讲，可以和太阳能结合的能源方式很多，那该怎样优化辅助能源呢？比如采用太阳能和电辅助加热采暖系统，运行费用比较高，考虑是否可以利用低谷电，这样大大降低运行成本。一般的工厂甚至是农村，国家鼓励申请利用低谷电，在晚上10点到早上6点，利用低谷电蓄热，把白天需要的热量提前储存，第二天白天，再利用太阳能加热蓄热水箱，供用户采暖使用，这样既利用低谷电，降低运行成本，又可以最大化地利用太阳能，但是这种方式需要蓄热水箱容积比正常设计要大一倍。
再者就是利用太阳能和地源热泵结合采暖系统。太阳能在非采暖季会出现产能过剩的问题，利用太阳能和地源热泵结合，将多余的热量通过地源热泵预埋管蓄存到地下，冬季采暖时提取出来，这样既解决了太阳能过热问题，又提高了地源热泵的运行效率，一举两得。这种方法已经通过实际项目论证没有任何问题。
天普解决方案及其优势分析
由天普设计的北京市大兴区首个“无煤村”刘家铺改造工程，就是能源优化的典范。该工程利用太阳能和地源热泵结合的设计理念，既解决了太阳能夏季产能过剩问题，同时也弥补了地源热泵带来的土壤热量不平衡的缺点，提高了运行效率。
原理说明：夏季太阳能集热器采集太阳热能，在保证生活热水的前提下，将多余热能通过地埋循环管逐渐储存在地下土壤中。同时，热泵在给室内降温过程中，也将热能以同样方式储存到地下。
冬季依靠热泵通过地埋循环管从地下土壤中提取夏季储存的热量，供室内采暖，室内散热采用风机盘管形式，可以方便地控制热能在不同房间的分配。（见图2）
图2 刘家铺“无煤村”地源热泵
利用太阳能和地源热泵系统结合优势非常明显，既解决了用户的冬季采暖，还可以实现夏季制冷和全年生活热水，节省了热水设备、制冷设备的投资，基本上可在4~5年回收成本。既提高了生活品质，又降低了工程成本。
“五位一体”太阳能互补采暖解决方案
为解决小城镇非集中供暖问题，河北维克莱恩太阳能开发有限公司（以下简称“维克莱恩”）从当地太阳能、生物质能资源入手，在地处华北、东北交汇地带的秦皇岛山海关区刘庄村、河北南部的临城县经济开发区将太阳能集热技术和生物质能高效燃烧技术有机结合起来，发挥技术集成优势，提出并设计了“五位一体”太阳能生物质能互补采暖房技术模式。据维克莱恩薛会文董事长介绍，经过三年冬季实验，冬季保持室温在14 摄氏度以上，可再生能源供能比率在80%以上，一个使用面积100 平方米的家庭年节标煤3.57 吨，减排二氧化碳8.0 吨，采暖节能减排效果显著。
维克莱恩王建生总经理介绍，所谓的“五位一体”太阳能多能互补采暖技术，就是根据我国北方冬季具有时间长、气温低、天气寒冷特点，按照节能、简便、经济、高效的原则，将太阳能技术和生物质能等新能源技术有机地结合在一起，充分发挥技术集成优势，从而取得最大的能源效应，形成一个四季节能取暖供热系统。这个系统分为5个单元，它们分别是：太阳能主动热水供暖单元；太阳能被动集热热风供暖单元；外墙屋顶隔热保温节能单元；生物质成型燃料炉具补偿单元；自动控制单元。因此也简称“五位一体”太阳能生物质能互补采暖房。
