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陶瓷太阳能板产业化之路还有多远

2015-09-28 08:46
seele_jin
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  一位68岁的科学家和他的团队倾其全力,历经30余年研发;

  一套原创性发明,包涵39件已获得国内外发明专利授权的陶瓷太阳能核心技术体系;

  一项能够为目前低迷的建筑市场注入活力,也是迄今国内外已知使用成本最低的太阳能利用技术已经成熟。

  9月10日,在山东省科学院新材料研究所,曹树梁研究员抱着一大摞国内外发明专利证书,指着陶瓷太阳能房顶的农居照片说,现在终于可以大面积推广应用了。

  这一天的济南,秋雨断断续续地下。“陶瓷太阳能板”实验房顶下面储热水箱显示的水温仍然达到58摄氏度。“如果整天艳阳高照,会烧开了。”曹树梁说。

  看上去十分简单:一面坡斜屋顶上,钢化玻璃板覆盖下的黑色陶瓷太阳能板,经由常见的管线连接着储热水箱。

  就是这套看似简单的热水系统,去年冬季在山东省巨野县十几户新农居投入使用,整个冬天没有使用任何辅助能源,室温达到14摄氏度左右,基本满足取暖需要,并能够提供生活热水。北京昌平区阳坊镇中心幼儿园使用的陶瓷太阳能板坡房顶,配合外墙保温和双层窗玻璃,今年2月份经过国家太阳能热水器质量监督检验中心检测,室温达到18到24摄氏度,符合幼儿园使用标准。

  新能源的核心是成本。曹树梁说,目前市面的太阳能集热器多是玻璃真空管集热器,以及少数由铜管、铝板等金属做成的平板型集热器,平均价格均在1500元/平方米左右,高昂的成本成为其大规模推广的“瓶颈”。陶瓷太阳能板的推出,使这一问题迎刃而解。

  据介绍,这种锚桩结构一面坡陶瓷太阳能房顶可以与原房顶共用结构层、保温层、防水层,其结构简单、造价低廉,保温、隔热效果好于普通房顶,还可与建筑一体化施工。一般太阳能集热器的使用寿命不超过15年,而陶瓷太阳能板的使用寿命与建筑物一样可达50年。

  其实,这项技术早在2006年就申请了第一项发明专利, 2010年陶瓷太阳能板就实现工业化生产。近5年来,围绕进一步降低安装成本、提高热效率和使用可靠性等,曹树梁和他的科研团队仍然夜以继日地攻关,构建了陶瓷太阳能板相关领域的39项国内外发明专利池。尤其是2012年完成的锚桩结构陶瓷太阳能房顶,把安装成本降低到原来框架结构的十分之一,为这项技术的低成本、大规模推广扫清了道路。

  由于这项技术以陶瓷太阳能屋面代替传统屋面,以一面坡房顶增加建筑有效面积,几乎不增加单位建筑面积成本,却大大提升了建筑价值,这为目前低迷的建筑市场提供了难得的突破途径。据测算,目前我国农村屋顶面积在100亿平方米以上,年新建、翻建率5%,其潜在市场十分可观。而在城市多层和高层建筑,即使在30层住宅的户均3平方米屋顶采光面积条件下,陶瓷太阳能板也能为住户提供生活热水。此外,这项技术在夏季制冷、沙漠发电等领域的应用前景亦十分广阔。

  迄今,曹树梁团队已经对陶瓷太阳能板的制造技术、生产工艺、安装结构、成本控制等全面完善,只等有实力的建筑商加盟,使其成为国内外节能建筑的标准配置。

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