太陽能作為一種易得的可再生能源資源，以光熱和光電利用等多種形式應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域采暖，但太陽能本身具有間斷性，太陽能供暖系統(tǒng)在陰雨天或太陽輻射較少的時間段難以利用，成本競爭力存在不確定性，制約其在全國的廣泛應(yīng)用。
  為優(yōu)化太陽能采暖系統(tǒng)，進(jìn)一步滿足溫室大棚采暖的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)性要求，基于太陽能利用的“太陽能+其他能源設(shè)備”的復(fù)合式供暖方式開始出現(xiàn)，并且已經(jīng)在我國多地落地開花。本文就農(nóng)業(yè)領(lǐng)域主要應(yīng)用的幾種“太陽能+”供暖技術(shù)方案進(jìn)行梳理。
最新太陽能采暖系統(tǒng)發(fā)展分類和應(yīng)用分類 一、太陽能+空氣源熱泵
空氣源熱泵以空氣為熱源，通過輸入少量的高品位能源(電能)來實(shí)現(xiàn)低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移，僅消耗少量的電能可以將數(shù)倍低溫?zé)崮芡ㄟ^壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮埽梢杂行Ч?jié)省高品位電能，降低化石類能源的消耗，減少環(huán)境污染。
太陽能暖氣片熱水系統(tǒng)+熱泵互補(bǔ)系統(tǒng)結(jié)合了太陽能的清潔性、可再生性和空氣源熱泵的節(jié)能性，是一種節(jié)能、無污染的高效能源利用系統(tǒng)，將空氣源熱泵技術(shù)與太陽能暖氣片熱水系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來可彌補(bǔ)陰雨天太陽能的不足，實(shí)現(xiàn)全天候的利用。
二、太陽能+地源熱泵
與空氣源熱能類似，太陽能聯(lián)合地源熱泵系統(tǒng)是太陽能和低品位熱源通過熱泵聯(lián)合利用的方式之一。地源熱泵低品位能源的加入可克服太陽能受天氣影響嚴(yán)重的缺點(diǎn)，使運(yùn)行更穩(wěn)定，也可在一定程度上解決單一熱源熱泵的技術(shù)缺陷。
三、太陽能+主動蓄熱
太陽能+主動蓄熱技術(shù)主要應(yīng)用于日光溫室設(shè)施農(nóng)業(yè)。
日光溫室是節(jié)能日光溫室的簡稱，是一種在室內(nèi)不加熱的溫室，通過后墻體對太陽能吸收實(shí)現(xiàn)蓄放熱，維持室內(nèi)一定的溫度水平，以滿足蔬菜作物生長的需要，而通過建設(shè)墻體蓄熱層，可實(shí)現(xiàn)太陽能的晝夜轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)夜間供暖的需求。
五、太陽能+短期儲熱系統(tǒng)
作為儲能領(lǐng)域中非常重要的組成部分，具有高安全、高效能、高收益、壽命長、容量大、材料環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，可有效彌補(bǔ)太陽能間歇性缺點(diǎn)，高收益、高安全性、高效能的儲熱設(shè)備和系統(tǒng)與太陽能供暖系統(tǒng)耦合是規(guī)?；柲芾煤屯茝V的關(guān)鍵，光伏+儲熱、光熱+儲熱的供暖模式已在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域廣泛實(shí)踐。
儲熱分為顯熱儲熱、相變儲熱和熱化學(xué)儲熱，目前水蓄熱、固體蓄熱、熔鹽蓄熱等幾種常見蓄熱技術(shù)均在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。
四、太陽能+跨季節(jié)儲熱
跨季節(jié)儲熱采暖是將春夏秋三季的太陽能儲存起來，在冬季用于大規(guī)模區(qū)域性集中采暖和熱水供應(yīng)，是國內(nèi)外最先進(jìn)的太陽能集中供熱新模式，可以有效解決太陽能在時間、空間上的供需匹配，最常用的跨季節(jié)蓄熱方式為水蓄熱和土壤蓄熱，以四季沐歌為代表的太陽能跨季節(jié)蓄熱采暖技術(shù)廠商已在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用。