低碳技术 低密度建筑光伏供暖技术

低密度建筑光伏供暖技术以光伏发电为基础，整合多种节能技术，适合农村、低密度住宅区、高速服务区、景点服务中心等等相对分散的建筑供暖。该技术包括光伏发电装置、储能装置、供热装置、自控系统等部分。

1.光伏发电装置

低密度建筑占地面积大，有足够空间安装光伏发电装置及储能设备，并与电网相连。光伏发电量不足时，储能装置还可以利用电网谷电，降低供热用电成本。光伏系统除了在采暖季使用外，还可以在非采暖季发电上网，提高系统收益。进一步的，采用光伏热电联产装置（PVT）代替单纯的光伏板更为合理。PVT除发电外，还收集余热，一方面实现热电联产，较高温度的热量可用于供热，另一方面降低光伏板温度，提高发电效率。其投资高于光伏板，但在供暖领域有很好的经济性。

2.储能装置

储能装置包括储电装置和储热装置。储电装置将白天多余的电能储存起来供晚上使用，或将电网谷电储存起来，补充发电量不足的时间段，解决光伏发电装置和热、电负荷的时间不平衡。在非采暖季，该系统也可以实现光伏上网的优化控制。

储热装置同样是为了解决发电与热负荷不平衡的问题，包括PVT余热储罐和热水储罐。加入适当的储热装置，可以减少设备容量、降低初投资，还给系统优化提供了更多的可能性。

2.供热装置

供热装置包括PVT、压缩式热泵、蓄热电暖气等。

PVT余热是很好的供热热源，产热温度高时直接供热，产热温度低时作为热泵的余热源。

压缩式热泵以电能驱动，回收低温热量供暖。低温热量包括PVT余热和空气能。压缩式热泵深度回收PVT余热，降低光伏板温度，不仅提高了发电效率，还降低了输送泵耗，使得系统耗电量大幅度降低。不足的热量，采用能效比低一些的空气能热泵补充。

蓄热电暖气采用电热方式供暖，能耗大、效率低，不宜直接使用。但是蓄热电暖气以相变材料蓄热，既是一种供热装置，也是一种储能装置。与电网峰谷电相配合，补充热泵供热缺口，具有较好的经济性。

3.系统

低密度建筑光伏供暖技术涉及光伏发电、蓄电、蓄热、热泵等多个子系统，要达到较好的节能效果，需要完善的调节系统和控制策略，在满足供热需求的前提下实现经济的运行。因此，控制系统是这项技术的核心，是整套系统的大脑。

4.低密度建筑光伏供暖系统

低密度建筑光伏供暖技术的流程如下图所示。系统设备较多，需要结合现场条件优化设计，根据建筑类型、气象条件、能源价格等客观因素，选择合理的组合流程，以实现最佳效果。

综合而言，低密度建筑光伏供暖技术整合了多种节能产品，并根据现场情况优化，能够满足多种建筑的供暖需求。该技术在农村等场合有很好的应用前景。