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由山西啟迪清潔能源科技有限公司投資，山西啟迪清潔技術(shù)推廣中心提供技術(shù)支持，山西云宏科技有限公司承建的山西省介休市董家莊村太陽能跨季節(jié)土壤蓄熱供暖試驗示范項目經(jīng)過一冬季的運行，效果良好。

據(jù)了解，該示范項目是2020年介休市政府推進冬季清潔取暖的“試驗項目”。項目集熱面積1500㎡，蓄熱體20000㎡米。項目設(shè)計使用壽命30年，系統(tǒng)主要組成由三大部分組成：太陽能集熱系統(tǒng)、地下土壤蓄熱系統(tǒng)和末端供熱系統(tǒng)，以及輔助系統(tǒng)運行的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

運行原理：系統(tǒng)主要利用土壤作為太陽能的蓄熱體，通過太陽能集熱場將春夏秋（三季）非采暖季節(jié)豐富的太陽能收集，再通過熱介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)將熱能傳導(dǎo)給土壤，通過三季存儲的能量轉(zhuǎn)移來實現(xiàn)供給農(nóng)戶住房采暖。非采暖季采用全天太陽能集熱、土壤蓄熱，太陽能采用溫差控制強制循環(huán)，當(dāng)集熱器出口水溫與緩沖水箱底部水溫的溫差高于7℃，循環(huán)水泵開始循環(huán)，當(dāng)兩者溫差低于3℃時，水泵停止運行。整個運行過程由控制系統(tǒng)控制自動完成，邊界條件由人機對話設(shè)置。


太陽能跨季節(jié)土壤蓄熱供暖系統(tǒng)實物示意圖

該示范項目以100%太陽能為熱源，唯一耗能的兩個循環(huán)泵由光伏系統(tǒng)提供電力；供熱采暖全天候，無間接，克服了現(xiàn)有太陽能短期蓄熱系統(tǒng)供暖率偏低的一些實際問題。

據(jù)介紹，新型太陽能跨季節(jié)土壤蓄熱供暖技術(shù)適用于太陽能資源較為豐富、有土地資源且土層較厚，地下水位較低，且居民居住相對集中有一定的規(guī)模的地區(qū)。在設(shè)計時遵循了四大原則：一是太陽能貢獻≥80%，若配置一定（足夠）量的光伏發(fā)電貢獻率可達100%，實現(xiàn)真正的“零”碳；二是與空氣源熱泵、地源熱泵的綜合建設(shè)成本可比，建設(shè)成本可承受；三是運行成本低廉，低于城市居民大暖供熱費標準，無需政府補貼，無需電網(wǎng)增容；四是運行可靠、少維護、自動化程度高、壽命長。


該示范項目為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶純太陽能供暖建筑7000㎡，按每平米供熱功率30W考慮，一個采暖期150天計算，該項目每年可為農(nóng)戶節(jié)省用電75.6萬kwh，折算標準煤約305噸（0.404kg/kWh標煤，分攤每個農(nóng)戶供暖季節(jié)約標煤3噸以上），同時，可減少二氧化碳排放約915噸，減少二氧化硫排放10.67噸，減少二氧化氮排放5.33噸，減少空氣中的粉塵7.6噸，節(jié)能減排效果極為顯著。 

原標題：典型案例｜山西介休新型太陽能跨季節(jié)土壤蓄熱供暖示范項目