太阳能热力系统是指通过集热器吸收来自太阳的光和热，将太阳能转换成常用的热能或者电能，以供建筑物夏季的制冷、冬季的采暖和全年热水的系统，系统主要部件有太阳能集热器、蓄热系统、压缩机、末端换热装置、自动控制系统、能源辅助加热和换热设备、循环泵、循环管路和末端采暖系统等[2]。其中太阳能供热采暖系统有两种方式，一种为为主动式太阳能系统；另一类为被动式太阳能系统。被动式太阳能系统通过对建筑物的朝向和周围环境的合理布置，将其内部空间和外部轮廓进行巧妙处理，在建筑材料和结构构造上进行恰当选择，使建筑物能够自动的收集、存储、处理太阳辐射热，但这样做的弊端显而易见，可调控性很差。主动式太阳能采暖系统主要由太阳能集热器、蓄热系统、辅助热源系统、末端供热采暖系统、自动控制系统、换热设备通过循环管路的合理连接构成。84893

    其实，认为太阳能是一种能源和动力，才只有三百年的时间。在此期间内，依据太阳能利用发展里程碑事件，我国专家将太阳能发展史划分为八个阶段。

    第一阶段：1615年-1900年，此阶段为太阳能动力阶段，太阳能动力装置几乎全是聚光式的，能量转换所用的工质券都是水蒸汽，功率小，造价贵，实用意义也不大，只是小规模试验，没有投入市场。

    第二阶段：1901年-1920年，此阶段是太阳能研究的重要阶段，系统所采用的集热器已从聚光式发展到了平板式，并且开始采用低沸点工质。装置的规模得到了扩张，功率大到100马，逐渐有了实用价值。

    第三阶段：1921年-1945年，这一阶段由于矿物燃料的大量开采以及第二次世界大战的影响，太阳能利用进入了萧条时期，太阳能研究一直处于低潮。

    第四阶段：1946年-1965年，二次世界大战的结束为太阳能发展争取了时间，一些领域内的有识之士已经意识到：只靠利用各种常规能源绝非长久之计，常规能源终有耗尽的那一天，他们积极呼吁政府注意进行太阳能利用的研究。最终在1954年成立了“国际太阳能学会”。这一阶段尽管经济不够景气，但还是出现了光电池、太阳能房、光集热器等一些新技术，在推广方面也初步获得了一些成绩。

    第五阶段：1966年-1973年，这一阶段世界太阳能利用发展停滞不前，研究缓慢，主要原因是投资巨大，性价比低，不具备推广性，没有得到政府的重视和支持。

    第六阶段：1973年-1980年，次阶段资本zhuyi世界爆发了能源危机，西方国家开始关注新能源的寻找和辅助能源的开发，太阳能的开发迎来了高潮，由于环境污染日趋严重，各国不惜大量投入资金研发太阳能技术，研究成果也使得一些难题大部分得到了解决。这一阶段太阳能的成本得到了大幅下降。

    第七阶段：1981-1991年，此阶段对太阳能的研究和开发趋于理性，从70年代掀起的热潮在进入80年代不久后开始落潮，并且逐渐进入低谷，原因是世界石油价格开始大幅回落，与此同时太阳能的价格依然很高，缺乏竞争力。

第八阶段：1992年至今，环境污染越来越严重，对人类的生存和社会发展造成了严重的威胁，全球开始注重生态环境的保护，政府的支持和公众的用户使得太阳能的发展又进入了快车道。

1国外发展现状

对于太阳能的开发和利用，国外起步相对较早，早在19世纪50年代，美国某从事科研的大学就组织举行了利用太阳能供热采暖的学术讨论会，并且他们还发表了很多关于太阳能用于建筑采暖的论文。不仅如此，美国还先后推出了平板型集热器和真空管型集热器，这两大集热器都是具有里程碑式的意义，这两大发明出现以后，太阳能热力系统正式从理论研究走向了实际应用阶段。国外率先将太阳能供热系统和太阳能热水系统的管路设备共用，并为该系统取名为Solar Combi System[3]。在法国，早在20世纪80年代中期，他们就致力于研究组合太阳能系统，并随之推出了一种称为“直接太阳能地板”的太阳能系统。到20世纪90年代末期，奥地利、希腊、丹麦、芬兰、德国、法国、瑞典、瑞士、荷兰等欧洲国家先后设计出各种型式的太阳能组合系统。在日本，1974 年日本的通产省制定了“阳光计划”，数幢太阳能采暖、空调建筑按此计划应运而生，而且长期以来，日本在许多大型建筑物上都应用了太阳能采暖、供热系统。最引人注目的是日本的上智大学中央图书馆，该图书馆采用了集热器屋顶一体化设计，其屋顶的太阳能集热器集取的热量可以用于多种用途，例如：冬季用于图书馆地板采暖，夏季利用太阳能进行驱动制冷机制冷，一年四季用于还能进行热水的供应。1981-1990年间国际能源署（IEA）发动了关于太阳能的第六项任务“带季节性蓄热器的集中式太阳能供热系统”项目。1998年下半年，国际能源署IEA在太阳能制冷和供热采暖计划中推出了第二十六项专题：太阳能复合系统要求包括：太阳能供热、采暖系统的市场调查及推广、性能测试方法以及数据模拟方法研究、系统最优化设计等，建立起了一套太阳能复合系统的分类、设计、评估及测试、模拟等的完备的体系。到了2000年，德国联邦教育科技部BMBF和联邦经济技术部BMWI联合推出了政府项目太阳能区域供热“Solarthermie-2000-Part3：Solar assisted district heating”，该项目截止2003年已建成的太阳能区域供热示范工程达到12个，其中包含8座季节性蓄热小区热力站，4座短期蓄热小区热力站[4]。欧洲国家利用大型太阳能热力站为 25户以上的住区提供集中生活热水和供暖系统。到2003年，欧洲已建成的集热器安装面积 500m2/座以上的大规模太阳能热力系统站达到了65座，其中的57座热力站直接为居住小区或商业小区服务，而采用短期蓄热方式的热力站平均集热面积达到1775m2，采用季节性蓄热方式的太阳能热力站平均集热面积为2009m2，无蓄热直接与市政网共用同一管网的平均集热面积为1280m2，且主要是用于对既有建筑的供热节能系统改造。截至2005年，欧洲,共有1536万m2太阳能集热器安装，其中用于采暖系统的集热器约占总量的20%，欧洲每年新建的太阳能采暖系统约12万个，可做到节约20%～60%的常规能源。近年来，随着能源利用的发展，世界越来越多的国家开展了关于太阳能与建筑一体化的研究工作，欧洲率先建了许多示范工程，例如在瑞士西部一公寓建筑整个南向屋顶，结合建筑材料，安装了太阳热水集热器，集热器代替了屋顶传统建筑材料，建筑的供热和采暖能耗大部分由南向屋顶安装的集热器提供，建筑显得既美观又实用，而且降低了投入成本，提高了工程的经济效益。论文网