太阳能热水技术早在一个世纪前就出现了,但它并不像后来的光伏电池板发电技术那样引人注目。然而,近年来,太阳能热水器的应用越来越广泛,为世界各地节省了大量的能源。它被用来加热水,为家庭、农场和工厂提供大量的热水,也可以用来加热空气,并为工厂输送干燥的热空气。
虽然太阳能加热器没有光伏发电那么无限,但它也是一个巨大的行业,其市场规模在过去一两年中发展迅速。
太阳能热水器可以节省15%的能源成本
农场需要大量的奶牛和草,也需要大量的热水来清洗牛奶生产线和其他设备。
澳大利亚塔斯马尼亚国王岛上有许多农场,每天消耗大量热水。奶农们最近很高兴,因为工人们在屋顶上安装太阳能热水器。澳大利亚阳光明媚,这些热水器将派上大用场,大大降低奶农的热水成本。
国王岛农业协会负责人特洛伊•史密斯估计,使用太阳能热水器后,奶农的能源使用成本将降低10%-15%。国王岛居民Ron Muller说,在第一个月使用太阳能加热器后,他节省了30%的能源成本。
塔斯曼尼亚地方政府专门拨款鼓励奶农安装太阳能热水器。奶农只需支付屋顶和电力改造的相关费用。
太阳能热水器技术在一个世纪前就产生了,但它的使用并不是很引人注目,远不如光伏电池板发电技术那么美观。
两者之间的技术完全不同。太阳能热水器使用由真空管或集热板组成的集热器来吸收太阳能,然后加热水温。例如,国王岛的农场使用澳大利亚公司Apricus生产的真空集热管来加热,并将太阳能的能量传递到水中。不同的是,太阳能电池板使用硅晶半导体材料来激活电子并产生电力。
然而,塔斯曼尼亚政府鼓励使用太阳能电池板或太阳能热水,因为使用这些技术可以帮助当地居民摆脱对化学燃料的依赖,如国王岛。
太阳能加热器的使用成本因国家而异
美国的情况大不相同。美国的天然气价格很低,人们不担心热水成本会很高。在这种情况下,太阳能热水器的安装率低于普通国家。然而,美国人使用太阳能集热器加热游泳池水,而在世界其他国家,人们主要在家庭中使用太阳能集热器。
国际能源机构(International Energy Agency)据说,从2011年到2012年,太阳能集热器市场增长了10%——这是该机构的最新数据,包括少量加热空气的太阳能集热器。
在许多发展中国家,能源价格居高不下,但经济收入较低,因此对太阳能集热器技术持更受欢迎的态度。
纵观世界,中国是太阳能热水器行业最大的领导者。 在中国,太阳能热水器的安装成本相对较低。马赛诸塞州技术学院能源工程教授陈刚(音译)表示,在中国安装屋顶太阳能热水器的价格约为300美元。
然而,中国广泛使用的太阳能加热系统无法承受压力,这意味着集热器旁边必须配备一个沉重的水箱。然而,在美国,压力太阳能加热器的质量要好得多。然而,在美国,一个普通家庭安装这样的设备必须花费4万到5万美元。
国际能源机构表示,塞浦路斯在太阳能热水器的人均安装率方面处于领先地位,其次是奥地利、以色列、巴巴多斯等。塞浦路斯10户中有9户安装了太阳能热水器。为了鼓励居民使用该设备,政府支付了30%的设备采购和安装费。
在奥地利,居民们总是砍伐森林,燃烧木材来燃烧水,这是一个长期以来的老传统。为此,奥地利政府还采取了鼓励人们使用太阳能加热器的各种激励措施。大型太阳能加热器安装在德国和瑞典的许多地方,为整个社区提供热水。
然而,在英国和爱尔兰等国家,太阳能热水器的安装成本非常高。其安装标准严格,如将热水系统与建筑物原有管道集成,大大提高了安装成本。
太阳能热水器设备和零部件的生产往往分散在世界各地,主要集中在生产成本较低的地方。例如,澳大利亚太阳能热水器公司Apricus在世界各地设立了许多办公室,但其工厂位于中国南京。此外,以色列、塞浦路斯、奥地利等小国经常活跃太阳能热水器工厂。
陈刚教授说,不同国家的太阳能热水技术水平差异很大,但该技术仍在不断改进,包括降低成本(如安装更方便)、提高能效等。
此外,太阳能热水器的使用也越来越多样化。除了家庭使用,一些企业用户,如酿酒厂和食品厂,也需要大量的热水,所以他们也关注这项技术。另一个目的是使用太阳能集热器加热空气,这些空气将用于商业用途,如干番茄。(编译/网络 吴以辉)