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东南大学携手德国高校打造未来“太阳能住宅”

2016-10-28 11:04
铁马老言
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  太阳能,一种自带环保节能标签的可持续能源,一类裹挟着未来憧憬的绿色生活方式,正一步步向我们走来。从为人熟知的太阳能热水器,到走在前沿的太阳能发电厂,从最先为单户家庭解决热水供应问题,到当下以可持续能源姿态备受瞩目,太阳能高调而迅猛地渗入普通人的生活,以建筑学闻名全国的东南大学,也在持续酝酿着一场绿色人居与节能科技的“未来革命”。2017年7月,由东南大学与德国布伦瑞克大学组成的联合战队,将在全球高校竞相角逐的“SD国际太阳能十项全能竞赛”中,打造一座功能完善,舒适宜居,同时节能环保的“太阳能住宅”,将大众的期待化为现实。

  中德联合教学,携手“出征”SD大赛

  作为全球大学生共同参与的高水准赛事,SD国际太阳能十项全能竞赛几乎是建筑专业学子的“必争之地”。2017年7月,这场实验创作盛会将来到中国,于山东德州举办。这一次的SD国际太阳能十项全能竞赛,东南大学将与德国布伦瑞克大学Dr.-Ing. Manfred Norbert Fisch教授团队携手,带着共同的绿色梦想“出征”。

  以联合参赛为契机,东南大学还将进行中德太阳能建筑联合教学,东南大学建筑学院张彤副院长表示,在德国以至欧洲,Fisch教授在能源可持续利用方面具有相当大的影响力和推动力,也一直与东南大学保持良好合作关系,“这次的联合教学将围绕SD大赛进行,团队将按照具体目标和参数要求,完成房屋建造任务,以此进行知识传授和观点交锋,而非仅仅撰写论文和发表研究数据。未来,学院从博士、硕士到本科的教学,将会越来越多地在国际化平台上开展,依靠科研平台支撑人才培养。”

  “光热系统比光电系统便宜很多,尽管如此,光电系统对中国来说更为重要。”德国布伦瑞克大学Fisch教授介表示,与太阳能光热应用比较,电能可以解决家庭照明、电器运转、房屋供暖和制冷等问题,而光热系统往往只能解决比较单一的问题,例如热水供应,而这部分的能量消耗并不大。“光电系统更为高效,与其将太阳能转化为热能,不妨考虑把太阳能完全转化为电能,以解决房屋所有的能耗问题,我认为的‘未来房屋’或者说‘太阳能建筑’,就是建立在光电系统基础上的。”

  在明年举办的SD国际太阳能十项全能竞赛中,Fisch教授心中的“未来房屋”也将化为现实。据悉,竞赛期间,中德联队将建造一栋面积在120—200平方米之间的房子,学生们将全程参与所有的设计与建造,Fisch教授团队将与东南大学的师生们进行充分的思维碰撞,共同完善太阳能建筑的理念与技术,向大赛冠军发起冲击。

  中国家庭想依靠太阳能用电面临挑战

  依靠太阳能解决用电问题是不少人的心愿,而对于Fisch教授心中“建立在光电系统上的太阳能建筑”在中国的落实,还需要很长时间的探索。

  “中德太阳能建筑联合教学暨2016东南大学太阳能建筑学术周”参会专家、清华大学建筑学院燕达教授介绍,中国的住宅以公寓楼居多,楼较高且屋顶面积相对较小,公共空间如何界定是个问题。不仅如此,太阳能光伏发电板的清理也是个难题,灰尘会引发结垢现象,致使发电效率急速下降,因此,目前发电效果较好的是配备专人打理的光伏发电厂。

  “想要依靠太阳能为家庭供电,必然会遇到这样的问题:白天光照充足时,家里没人,等到晚上到家了,太阳却已下山,如果没有容量足够大的蓄电池,家庭的供电将难以维系。除此之外,如何在直流电和交流电之间转换,也是不得不考虑的问题,这些都是太阳能光伏发电投入家用存在的瓶颈。”

  多方发力,共同倡导太阳能建筑应用

  “在建筑中推广使用太阳能,有利于节约资源、保护环境、减少污染,实现人类的有序发展。”江苏省住房和城乡建设厅科技发展中心副主任路宏伟表示,江苏是全国人均资源和环境容量最小的省份,发展需求和资源紧缺的矛盾日益突出。同时,江苏也有着丰富的太阳能资源,每年每平米地表吸收的太阳能,相当于140—190千克标煤。在健全法规体系、加大政策扶持、加强示范引领、完善支撑体系等多举措并行的优良环境中,江苏省的太阳能建筑应用规模化水平长期处于全国领先地位。

  国内太阳能技术集成应用方面的“先行者”,皇明太阳能股份有限公司董事长黄鸣也在持续关注太阳能建筑,“太阳能技术与建筑相结合,不止是解决能源问题,它同时也代表着生活品质和人类文明的进步。”

  对于东南大学新组建的“战队”,黄鸣董事长充满信心,“东大有别于一般企业及部分建筑设计院,不会被市场牵着鼻子走,他们领先的学术系统和创新理念令人信服,前卫的‘探索者’形象始终不变。”(张弦 杭添 翟梦杰)

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