隨著太陽能應(yīng)用水平的不斷提高，太陽能應(yīng)用水平第三個階段已經(jīng)到來，人們越來越關(guān)注太陽能系統(tǒng)與其他供暖供熱系統(tǒng)的聯(lián)合運行，期待一種聯(lián)合解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)能源優(yōu)化，最大限度地使用可再生能源。
隨著太陽能熱水器的逐步普及，人們對于太陽能熱水的要求也越來越深高。太陽能與其他能源優(yōu)化組合進行無縫連接，避免各個系統(tǒng)各自為戰(zhàn)，各施其能造成的能源浪費，同時實現(xiàn)控制系統(tǒng)功能完善、智能化操作、人性化界面。這些系統(tǒng)功能方面的需求將逐步成為未來熱水和采暖市場的剛需。
1.太陽能與燃氣壁掛爐結(jié)合的背景
太陽能系統(tǒng)與其他供暖供熱系統(tǒng)的聯(lián)合運行中，太陽能和燃氣壁掛爐的結(jié)合，太陽能和其它輔助能源聯(lián)合供熱是今后能源替代的發(fā)展方向。政府和其它地方政府相繼出臺了居民建筑上強制安裝太陽能的相關(guān)政策，這為太陽能的利用帶來了巨大的市場潛力。
燃氣屬清潔能源，同等能量的燃氣價格遠低于電能，且熱負荷可輕松達到20KW以上，遠遠大于電力的6KW。在使用熱水或熱能的時候，無論太陽能加熱情況如何，都可以通過燃氣壁掛爐輔助加熱，實現(xiàn)隨用隨取。
太陽能與燃氣壁掛爐輔助供熱系統(tǒng)，在充分發(fā)揮太陽能作用的同時，還能大幅降低燃氣壁掛爐運行費用。該系統(tǒng)供熱價格適中，用能科學，節(jié)能效果明顯，運行環(huán)境約束小，商業(yè)化應(yīng)用前景廣闊。
2.太陽能與燃氣壁掛爐結(jié)合出現(xiàn)的問題
?。?）太陽能與燃氣聯(lián)合供熱系統(tǒng)，太陽能加熱到兩個臨界點時，燃氣熱水器/壁掛爐的自動調(diào)整問題。
1）當太陽能加熱的水溫超過需求溫度點（淋浴一般為40±1℃)時，太陽能熱水通過燃氣爐內(nèi)部管路，但燃氣爐不加熱，太陽能熱水直接淋浴。此時，應(yīng)解決太陽能熱水溫度過高對燃氣爐部件的影響問題。
2）當太陽能加熱水溫比需求溫度稍低一點時，也就是太陽能水溫在36-39℃時，通過燃氣爐加熱，能將36-39℃的太陽能熱水加熱到40±1℃。此時要求燃氣爐能提供很小的燃氣熱負荷。目前燃氣爐產(chǎn)品最小加熱溫升為10℃。不能滿足上述要求。這是今后研發(fā)的重點。
3）當太陽能加熱熱水的水溫低于30℃時，也就是燃氣爐溫升在10℃以上時，與普通燃氣爐加熱狀況相同。
?。?）燃氣熱水器/壁掛爐適應(yīng)太陽能優(yōu)化后的產(chǎn)品化與標準化問題
1）在燃氣熱水器/壁掛爐外增設(shè)恒溫混水閥的辦法只適合較大規(guī)模的單體工程，不適合數(shù)量很大的普通家用或別墅系統(tǒng)。普通住宅及單體別墅迫切需要標準化產(chǎn)品與太陽能聯(lián)合的燃氣熱水器/壁掛爐。
2）滿足太陽能與燃氣聯(lián)合系統(tǒng)的燃氣爐技術(shù)的標準化和產(chǎn)品化是商業(yè)化與推廣所必須的。只有這樣，才能使得現(xiàn)場安裝簡單化、便捷化，并確保質(zhì)量和效果。
3.天普光燃解決方案介紹
針對以上問題，天普集團近年來致力于光燃系統(tǒng)的研發(fā)，并與韓國慶東公司聯(lián)合開發(fā)出了獨有的住宅建筑太陽能熱水系統(tǒng)與燃氣壁掛爐結(jié)合的解決方案。該解決方案采用與慶東鍋爐無縫對接的solarkit來徹底解決太陽能與燃氣壁掛爐結(jié)合出現(xiàn)的問題。
天普光燃系統(tǒng)采用太陽能系統(tǒng)供水管與燃氣壁掛爐/燃氣熱水器串聯(lián)，并配置有防止忽冷忽熱和高溫太陽能水二次加熱后，過熱影響壁掛爐的設(shè)備組件壽命的調(diào)節(jié)組件：solarkit。
工作原理如下：
?。?）當太陽能水箱水溫大于設(shè)定溫度時，太陽能熱水經(jīng)分流閥進入恒溫混合閥的熱水端與冷水混合后按設(shè)定溫度恒溫供水；
（2）當太陽能水箱水溫接近設(shè)定溫度時，太陽能熱水經(jīng)分流閥與冷水混合降溫至加熱區(qū)間，然后進入燃氣壁掛爐二次加熱至設(shè)定溫度，輸送到用戶端；
?。?）當太陽能水箱水溫遠遠低于設(shè)定溫度時，太陽能熱水經(jīng)分流閥，進入燃氣壁掛爐二次加熱至設(shè)定溫度，輸送到用戶端。如圖1所示。
圖1
4.天普光燃系統(tǒng)核心部件solarkit介紹
（1）用一個溫控器控制太陽能和管道(利用KIT內(nèi)部主控制器)：太陽能的設(shè)定值，能在鍋爐顯示屏顯示。
?。?）鍋爐主控器-太陽能主控器-室內(nèi)溫控器(可選)相互通信，使用便利：實現(xiàn)高效率的系統(tǒng)(增大能源效率)、鍋爐、太陽能錯誤同時顯示。
（3）可以與納碧安各種的燃氣鍋爐相連接的系統(tǒng)。
?。?）節(jié)省安裝空間：根據(jù)安裝現(xiàn)場SOLARkit能與鍋爐安裝在一起，也可以與鍋爐分離安裝。
?。?）擴展性能：利用SOLARKIT本身可以顯示數(shù)值，可設(shè)定更多的數(shù)值，適合需要多樣性能的現(xiàn)場系統(tǒng)。如圖2所示。
圖2
5.天普光燃系統(tǒng)的特點
?。?）太陽能預加熱，燃氣壁掛爐二次加熱，實現(xiàn)太陽能和燃氣梯級加熱，實現(xiàn)優(yōu)先和最大化利用太陽能；
?。?）用水末端隨用隨啟、按需啟動燃氣壁掛爐，避免了大量熱水在水箱和管道中散熱，最大化減少熱損失；
?。?）專為太陽能和燃氣結(jié)合開發(fā)的Solarkit，避免了高溫水二次加熱對燃氣壁掛爐部件的壽命影響；
?。?）采用燃氣作為輔助能源，熱水成本更低；
?。?）科學調(diào)節(jié)從根本上解決了熱水忽冷忽熱的問題，熱水溫度恒定，使用更舒適；
（6）分戶安裝燃氣壁掛爐/燃氣熱水器，用戶利用自家的燃氣，免去了收取輔助熱源費用的麻煩，物業(yè)管理更加方便。
6.結(jié)語
隨著經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，政府和人民節(jié)能意識的逐步提高和技術(shù)的不斷成熟，太陽能和壁掛爐等組合系統(tǒng)必將得到廣泛應(yīng)用。
天普公司也會在光燃系統(tǒng)研究方面繼續(xù)突破，為節(jié)能減排貢獻力量。（天普新能源科技有限公司 郭玉興）
