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為什麼會有太陽能房屋?

近年來,因為征服宇宙空間的需要,人們開發利用太陽能發電,專門開創出了一門新的技術。目前,它雖然還處在探索的初級階段,但人們堅信,太陽能是人類最能利用最有希望的能源之一,既沒有汙染,又不能再生,利用太陽能發電一定將獲得飛速發展,從而成為21世紀的主要能源。國際太陽能協會的一些專家們一致認為,目前,利用太陽能是解決能源供應緊張的惟一出路。現在,世界各個國家先後出鉅款修建可以利用太陽能的住房以及學校等,他們使用的技術以及材料也在不停地發展和創新。美國已經完成很多居民修建太陽能房屋的工程;澳大利亞也已有5萬戶分別裝有利用太陽能的各個熱水系統。德國、日本、荷蘭、丹麥等各個國家也在積極投資建造太陽能房屋。因為這種房屋雖然一次投資費用十分高,但可以節約能源,從而減少汙染,因此受到人們的歡迎。

德國慕尼黑旁邊的埃伯斯貝格的一幢建築利用太陽能的新住宅,設計十分新穎漂亮,一共是由六套迭式住宅組成的。每套住宅內都有3個起居室和4個辦公室,它們之間相互垂直或者水平地圍繞著一個大廳。整個房屋朝南的一面都成為梯形,處於中央位置的住房向外伸出一小部分,而位於後面的也向後延伸一小部分,從而使得每套住房都可以有一個寬敞的屋頂,用此來收集大量太陽能。在每個屋頂的後部,都會有一大片玻璃組成的屋頂立面,並且這些玻璃的總面積為230平方米,這片玻璃使人們在一天中可以接受到更廣的太陽能量。上面住宅的屋頂都成為45°角,在屋頂上安裝水加熱器、空氣加熱器以及太陽能電池。外牆都是用36.5厘米厚的保溫磚壘砌而成的,有的外面還用輕型木質纖維板進行保護。長遠看來,節能的效益立即會補償建設的投資。

這幢房屋還會有一個全部封閉的迴圈系統:有的是用木頭以及玻璃組成的一道牆,能夠用來儲存熱能。還有在夾層玻璃窗之間裝有一點黑色的暖氣片。冷熱空氣就在這個系統內相互迴圈交流,從而調節南北房屋的溫度。還有,屋頂上的三套太陽能裝置,能產生熱水、預熱空氣,泵運轉擁有通風系統提供豐富電源,還有一臺鹽水熱泵能夠從住宅排出的廢氣中重新回收能量,從而供給其它的輔助裝置使用。

這幢住宅的最大優點是:室內所需要的全部能量(如電能、熱能)都來自太陽能。哪怕在寒冬臘月,屋內也依然溫暖如春。

人們為了利用太陽能來供住宅熱水或者取暖,在美國德克薩斯州達拉斯市郊地區修建了一座高61米、直徑達15米的太陽能塔,並在頂部裝上三個巨大的太陽爐,其中最重的一個大約有100噸,可以向四周的樓房供暖以及供熱水。其中加利福尼亞州薩利納斯市有一所大學是利用體育館屋頂的一個太陽能加熱裝置,從而使一個長50米以及寬25米的游泳池在一年四季中都能用。

西班牙馬德里克里斯特雷辦公大廈是用太陽能為主的高層建築,它大多是利用牆壁來吸熱供暖;但當室外溫度為-3℃時,室內溫度依然能保持21℃;而且夏季室外氣溫高達35℃時,太陽能一些裝置的製冷裝置也能夠使室內保持25℃以下。整個樓的熱水,都是由屋頂大約220平方米的太陽能加熱器來提供的。

澳大利亞北部地區新建的一所政府辦公大樓,全都是利用太陽能取暖以及供水。

我國土地十分遼闊,大部分地區又處於溫帶,日照時間相當長,而且利用太陽能相當有利。據統計,在全國範圍內,太陽給我們的熱能大約達1.2萬億千瓦。假如我們用“日光機器”可以捕捉到萬分之一的太陽能,那就相當於有1200座10萬千瓦的發電站所發出的電能。所以,我們一定要大力發展科學技術,向大自然不斷索取這種“取之不盡、用之不竭”的太陽能資源。

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