酝酿“未来革命” 东南大学携手德国高校打造未来“太阳能住宅”

太阳能，一种自带环保节能标签的可持续能源，一类裹挟着未来憧憬的绿色生活方式，正一步步向我们走来。从为人熟知的太阳能热水器，到走在前沿的太阳能发电厂，从最先为单户家庭解决热水供应问题，到当下以可持续能源姿态备受瞩目，太阳能高调而迅猛地渗入普通人的生活，以建筑学闻名全国的东南大学，也在持续酝酿着一场绿色人居与节能科技的“未来革命”。2017年7月，由东南大学与德国布伦瑞克大学组成的联合战队，将在全球高校竞相角逐的“SD国际太阳能十项全能竞赛”中，打造一座功能完善，舒适宜居，同时节能环保的“太阳能住宅”，将大众的期待化为现实。

中德联合教学，携手“出征”SD大赛

作为全球大学生共同参与的高水准赛事，SD国际太阳能十项全能竞赛几乎是建筑专业学子的“必争之地”。2017年7月，这场实验创作盛会将来到中国，于山东德州举办。这一次的SD国际太阳能十项全能竞赛，东南大学将与德国布伦瑞克大学Dr.-Ing. Manfred Norbert Fisch教授团队携手，带着共同的绿色梦想“出征”。

以联合参赛为契机，东南大学还将进行中德太阳能建筑联合教学，东南大学建筑学院张彤副院长表示，在德国以至欧洲，Fisch教授在能源可持续利用方面具有相当大的影响力和推动力，也一直与东南大学保持良好合作关系，“这次的联合教学将围绕SD大赛进行，团队将按照具体目标和参数要求，完成房屋建造任务，以此进行知识传授和观点交锋，而非仅仅撰写论文和发表研究数据。未来，学院从博士、硕士到本科的教学，将会越来越多地在国际化平台上开展，依靠科研平台支撑人才培养。”

“光热系统比光电系统便宜很多，尽管如此，光电系统对中国来说更为重要。”德国布伦瑞克大学Fisch教授介表示，与太阳能光热应用比较，电能可以解决家庭照明、电器运转、房屋供暖和制冷等问题，而光热系统往往只能解决比较单一的问题，例如热水供应，而这部分的能量消耗并不大。“光电系统更为高效，与其将太阳能转化为热能，不妨考虑把太阳能完全转化为电能，以解决房屋所有的能耗问题，我认为的‘未来房屋’或者说‘太阳能建筑’，就是建立在光电系统基础上的。”

在明年举办的SD国际太阳能十项全能竞赛中，Fisch教授心中的“未来房屋”也将化为现实。据悉，竞赛期间，中德联队将建造一栋面积在120—200平方米之间的房子，学生们将全程参与所有的设计与建造，Fisch教授团队将与东南大学的师生们进行充分的思维碰撞，共同完善太阳能建筑的理念与技术，向大赛冠军发起冲击。

中国家庭想依靠太阳能用电面临挑战

依靠太阳能解决用电问题是不少人的心愿，而对于Fisch教授心中“建立在光电系统上的太阳能建筑”在中国的落实，还需要很长时间的探索。

“中德太阳能建筑联合教学暨2016东南大学太阳能建筑学术周”参会专家、清华大学建筑学院燕达教授介绍，中国的住宅以公寓楼居多，楼较高且屋顶面积相对较小，公共空间如何界定是个问题。不仅如此，太阳能光伏发电板的清理也是个难题，灰尘会引发结垢现象，致使发电效率急速下降，因此，目前发电效果较好的是配备专人打理的光伏发电厂。

“想要依靠太阳能为家庭供电，必然会遇到这样的问题：白天光照充足时，家里没人，等到晚上到家了，太阳却已下山，如果没有容量足够大的蓄电池，家庭的供电将难以维系。除此之外，如何在直流电和交流电之间转换，也是不得不考虑的问题，这些都是太阳能光伏发电投入家用存在的瓶颈。”

多方发力，共同倡导太阳能建筑应用

“在建筑中推广使用太阳能，有利于节约资源、保护环境、减少污染，实现人类的有序发展。”江苏省住房和城乡建设厅科技发展中心副主任路宏伟表示，江苏是全国人均资源和环境容量最小的省份，发展需求和资源紧缺的矛盾日益突出。同时，江苏也有着丰富的太阳能资源，每年每平米地表吸收的太阳能，相当于140—190千克标煤。在健全法规体系、加大政策扶持、加强示范引领、完善支撑体系等多举措并行的优良环境中，江苏省的太阳能建筑应用规模化水平长期处于全国领先地位。

国内太阳能技术集成应用方面的“先行者”，皇明太阳能股份有限公司董事长黄鸣也在持续关注太阳能建筑，“太阳能技术与建筑相结合，不止是解决能源问题，它同时也代表着生活品质和人类文明的进步。”

对于东南大学新组建的“战队”，黄鸣董事长充满信心，“东大有别于一般企业及部分建筑设计院，不会被市场牵着鼻子走，他们领先的学术系统和创新理念令人信服，前卫的‘探索者’形象始终不变。”(张弦 杭添 翟梦杰)

文章作者：张弦