Распространение плоских солнечных тепловых коллекторов в Китае: от нишевого игрока до лидера в области интеграции зданий

Рост популярности плоских солнечных тепловых коллекторов в Китае: от узкоспециализированного игрока до лидера в области интеграции зданий

Применение плоских солнечных тепловых коллекторов в Китае может похвастаться историей, насчитывающей более двух десятилетий, и прошло путь от композитных пластин из меди и алюминия до ультразвуковой сварки полос, а сегодня — до передовой технологии лазерной сварки целых пластин. Несмотря на эту технологию, их доля на рынке остается около 10%, что резко контрастирует с доминирующими вакуумными трубчатыми коллекторами. Между тем, их применение в основном касается более теплых климатических регионов юга и юго-запада Китая, что резко контрастирует с их широким распространением на международных рынках. Основные причины такого ограниченного проникновения носят исторический характер: необходимость во вторичной контурной системе на основе гликоля для защиты от замерзания по своей сути привела к более высоким затратам, что значительно ограничило их развитие в обширных северных и внутренних регионах Китая.

Как это ни парадоксально, использование солнечной тепловой энергии в Китае показало более низкие темпы внедрения в более экономически развитых городах. Вакуумные трубчатые коллекторы нашли свое пристанище в сельских и пригородных районах, где их идеальная устойчивость к замерзанию (благодаря сухому отоплению), низкая стоимость и гибкая установка способствовали массовому росту. Однако неумолимая урбанизация Китая, характеризующаяся распространением высотных зданий, выявила ограничения традиционных вакуумных трубчатых систем. Их проблемы в удовлетворении требований интегрированных в здания солнечных тепловых систем (BIST), особенно в отношении эстетики, безопасности и сопротивления ветровой нагрузке, создали новую критическую проблему для применения солнечной энергии в городских высотных зданиях. Решение проблемы системной интеграции для обеспечения спроса пользователей стало насущным приоритетом.

Эта эволюция городской архитектуры, в сочетании с растущим вниманием национального правительства к энергоэффективности зданий, в настоящее время создает мощный попутный ветер для технологии плоских коллекторов. Инициативы Министерства жилищного строительства, городского и сельского развития, такие как программа демонстрации городов, использующих возобновляемые источники энергии, и система оценки экологичности зданий, придали значительный политический импульс. Признавая, что гелиотермальная энергия обладает наибольшим потенциалом для энергосбережения в зданиях, эти меры открыли значительные возможности для развития. Здесь плоские коллекторы вступают в игру, предлагая неотъемлемые преимущества в плане безопасности, высокой эффективности, способности выдерживать давление и, что самое главное, простоты интеграции в архитектуру.

В высотных зданиях плоские коллекторы могут быть легко интегрированы различными способами: вмонтированы в стены или балконы, установлены в качестве элементов фасада, установлены в качестве солнцезащитных устройств или развернуты в виде наземных панелей. Использование сплит-системы с герметичной конструкцией и вторичным контуром на основе гликоля в данном случае не является недостатком, а, напротив, ключевым преимуществом, гарантирующим как эстетическую целостность здания, так и безопасную и надежную работу системы. По мере повышения уровня жизни все больше потребителей активно заказывают плоские коллекторы, что отражается в быстром росте числа производителей, специализирующихся на них. Эта тенденция подчеркивает особую пригодность плоских коллекторов для применения в городских жилых районах и указывает на многообещающее будущее.

Свидетельством технологического прогресса китайской продукции стали Азиатские игры 2010 года в Гуанчжоу. На этом крупном международном мероприятии, уступающем по масштабу только Олимпийским играм, на спортивных площадках и в спортивной деревне были установлены плоские солнечные водонагреватели, поставленные компанией Guangdong Wuxing. В частности, на Олимпийских играх 2008 года в Пекине использовались плоские солнечные водонагреватели немецкого производства. Этот шаг свидетельствует о значительном прогрессе и стремительном внедрении технологических инноваций китайскими производителями за короткий период.

Выходя за рамки приготовления горячей воды для бытовых нужд, что представляет собой лишь самое базовое применение солнечной тепловой энергии, платформа плоского коллектора является плацдармом для инноваций. Используя ее основные технологии, можно разрабатывать новые продукты. Например, используя ее высокоэффективное селективное покрытие, оптимизированную структуру ребер и каналы для потока воздуха, можно проектировать высокоэффективные солнечные воздушные коллекторы. Эти воздушные коллекторы имеют широкие перспективы применения в пассивном и активном отоплении помещений, а также в промышленных/сельскохозяйственных процессах сушки. По сравнению с вакуумными трубчатыми воздушными панелями, специальные плоские пластинчатые коллекторы обеспечивают меньшее сопротивление потоку, более высокую эффективность, более простую установку и более надежную работу.

Аналогичным образом, опираясь на лазерную сварку, используемую в плоских коллекторах, компании могут разрабатывать гибридные фотоэлектрические и тепловые (PVT) системы. Такие продукты, как водонагреватели PVT, тепловые насосы с солнечной энергией и солнечные тепловые насосы прямого расширения, одновременно генерируют электроэнергию и полезное тепло с одной и той же площади поверхности, максимизируя выход энергии с квадратного метра площади крыши.

Одним словом, хотя солнечный водонагреватель является необходимым начальным уровнем применения, будущее солнечной энергетики лежит в области отопления помещений, сушки, производства электроэнергии, освещения, охлаждения и более широкого промышленного отопления. По мере того, как национальная политика в области внедрения возобновляемых источников энергии, продвижения экологичного строительства и демонстрационных городов возобновляемой энергии продолжает углубляться, плоский солнечный коллектор, обладающий уникальным набором преимуществ, готов к быстрому и значительному развитию, превращаясь из нишевого игрока в центральный столп городской энергетической стратегии Китая.

В 2009 году компания BTE Solar вышла на рынок плоских солнечных батарей, самостоятельно разработав и изготовив селективное поглощающее покрытие PVD, устойчивое к погодным условиям. В 2010 году компания BTE Solar, занимающаяся производством компактных модемов, занялась производством плоских солнечных коллекторов, выведя китайскую индустрию плоских солнечных панелей на современный этап производства и добившись быстрого развития со совокупным темпом роста 88% в течение 10 лет подряд. С 2021 по 2022 год объем производства плоских солнечных коллекторов BTE занимал второе место в мире в течение двух лет подряд.

В настоящее время BTE стала единственной компанией в мире, которая производит как «черное покрытие - D-DOS», так и «синее покрытие - PVD» для плоских солнечных панелей, и стала производителем с полной цепочкой поставок в отрасли плоских солнечных тепловых панелей.

Компания BTE Solar стремится содействовать преобразованию «солнечного горячего водоснабжения» в «чистую тепловую энергию с помощью плоских пластин». В настоящее время её основная продукция включает в себя региональные распределённые отопительные коллекторы, высокопроизводительные крупногабаритные плоские коллекторы тепловой энергии, плоские воздушные коллекторы и воздушные коллекторы с распределенным вентилированием (DVC). Компания также специализируется на разработке систем отопления и охлаждения зданий, промышленных систем отопления, систем чистой сушки, термоэлектрических двойных систем PVT и распределённых энергетических станций.

Различные применения чистой энергии предлагают эффективные и высокодоходные решения.

Группа компаний Shengtaoke специализируется на «энергии очистки плоских панелей» в качестве своей основной деятельности и обладает технологиями для разработки и применения многоэнергетических систем сопряжения, таких как солнечная энергия, геотермальная энергия и энергия воздуха.

Компания предоставляет клиентам комплексные решения во многих областях, включая чистое отопление, чистое горячее водоснабжение, отопление для сельскохозяйственных посадок и выращивания растений, сушку сельскохозяйственных культур и промышленное отопление; удовлетворяя такие потребности приложений, как отопление и охлаждение жилых помещений, централизованное городское отопление, выращивание растений в теплицах с постоянной температурой, сушку растений в теплицах и отопление промышленных производств.

Компания располагает обширным опытом в области инжиниринга в муниципальном секторе, сфере недвижимости, новой инфраструктуры, гостиничном секторе, школах, больницах, а также в сельском хозяйстве и животноводстве.

Случай:

Централизованное отопление на основе солнечной энергии в городе Сакья, городе Шигадзе

Время проекта: 2019 г.

Масштаб проекта: Площадь обогрева 107 000 кв.м.

В проекте выбран большой плоский коллектор EFPC115, специально разработанный для централизованного городского отопления.
Площадь комплекса составляет 107 000 квадратных метров, что позволило городским жителям избавиться от необходимости сжигать коровий навоз и уголь для получения пропитания.
Тёплый путь. Сокращение сжигания условного угля на 2424 тонны в год положительно скажется на местной экологии.
Большое значение.