太阳能、风能、潮汐能、地热能是可再生能源，是不污染环境的“清洁能源”。目前，太阳能是我国重点发展的清洁能源。一座农村住宅如果使用被动式太阳能供暖，每年可节能约0.8吨标准煤，相应减排二氧化碳2.1吨。如果我国农村每年有10%的新建房屋使用被动式太阳能供暖，全国可节能约120万吨标准煤，减排二氧化碳308.4万吨。由此可见，大力推广太阳能及其他新能源已成为实现低碳生活的新途径，本章主要讲述如何利用太阳能与其他新能源。
什么是“太阳能南墙采暖（降温）计划”
世界人口绝大多数居住在北半球，那么我们居住的房屋建筑的南墙面向太阳，受到阳光照射的时间最长，因此我们可以在“南墙”上做文章。“太阳能南墙采暖（降温）计划”简称“南墙计划”，就是基于这种设想的计划，是光热与光伏应用技术与建筑的结合。
甘肃自然能源研究所在1983年建成了亚洲最大的“太阳能采暖与降温技术试验示范基地”。在该基地上的16种不同类型的太阳能建筑物上示范了各种太阳能技术，并在南墙上分别镶嵌太阳能空气集热器和其他太阳能集热蓄热构件。
冬季，集热器件最大限度地吸收太阳能并转换为热能，然后循环到屋内来达到提高室温的效果；夏季，则尽可能屏蔽太阳直射的热量，阻隔房屋内外的热量交流，达到降温的效果。这不仅能解决北方寒旱地区农牧民的生活取暖问题，对于南方老百姓来说也非常有用。在冬季，南方的建筑室内比室外温度还低，“南墙计划”可基本解决这一问题。
什么是“太阳能光伏屋顶计划”
为加快推进太阳能光电技术在城乡建筑领域的应用，国家相关部委推出太阳能屋顶计划。太阳能屋顶计划着力突破与解决光电建筑一体化设计能力不足、光电产品与建筑结合程度不高、光电并网困难、市场认识低等问题。
太阳屋顶政策限定示范项目必须大于50kw，即需要至少400平方米的安装面积，一般居民建筑很难参与，符合资格的建筑主要集中在学校、医院和政府等公用和商用建筑。考虑财政部补贴之后，度电成本可降至0.58元/kwh。光伏上网电价是否能在火电上网电价上给予溢价仍不明确，但即使没有溢价，由于发电成本低于电网销售电价，人们还是愿意建设光伏项目以发电自用，替代从电网购电。何况可以期待地方政府给予额外的补贴政策，发电成本将进一步下降。
目前，杭州正在启动太阳能“阳光屋顶”计划，在新住宅小区和公共建筑屋顶上安装太阳能薄膜，利用太阳能发电。初步计划5年内推广10万平方米阳光屋顶，一期完成3000平方米的铺设推广。
太阳房的种类有哪些?
太阳房就是直接利用太阳辐射能，把房屋当做一个集热器，通过建筑设计把高效隔热材料、透光材料、储能材料等有机地集成在一起，使房屋尽可能多地吸收并保存太阳能，达到房屋采暖目的。
事实上，太阳房不但可以利用太阳能取暖发电，还可去湿降温、通风换气，是一种节能环保住宅。
太阳房可以节约75％—90％的能耗，使建筑物完全不依赖常规能源。
目前，欧洲在太阳房技术和应用方面处于领先地位，特别是在玻璃涂层、窗技术、透明隔热材料等方面居世界领先地位。日本已利用这种技术建成了上万套太阳房，节能幼儿园、节能办公室、节能医院也在大力推广，中国也正在推广利用。
太阳房分为以下三种：
1.主动式太阳房。一般由集热器、传热流体、蓄热器、控制系统及适当的辅助能源系统构成。它需要热交换器、水泵和风机等设备，电源也是不可缺少的。因此这种太阳房的造价较高。但是室温能主动控制，使用也很适宜。主动式太阳房的一次性投资大、设备利用率低，维修管理工作量大，而且仍然要耗费一定量的常规能源。
2.被动式太阳房。是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，在冬季集取、保持、贮存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题。它是最简便的一种太阳房，建造容易，不需要安装特殊的动力设备。
3.空调致冷式太阳房是更为讲究更高级的一种太阳房。
对于居住建筑和中小型公用建筑来说，主要采用的是被动式太阳房。
被动式太阳房的种类
被动式太阳房的类型很多，如果从利用太阳能的方式来划分，大致有如下几种类型：
1.直接收益式太阳房。是被动式太阳能供暖中最简中的一种，让阳光直接透过宽大的南窗玻璃面照射到起贮热作用的内墙和地板上。在夜晚，房间温度开始下降时墙和地板内贮存的热量（通过辐射、对流和传导）又被释放出来、使室温维持在一定水平上。这是一种利用南玻璃窗直接接受太阳辐射能的被动式太阳房。
那么，如何改善直接受益式太阳房直接受益窗的保温性能？
直接受益式太阳房是最容易建造的太阳房。直接收益窗（集热窗）是直接收益式太阳房获取太阳能的惟一途径，它即是集热器，又是散热部件。一个设计合理的集热窗应保证在冬季通过窗户的太阳热能大于通过窗户向室外散发的热损失，而在夏季使照在窗户上的日射量尽可能地少。
通过增加窗的玻璃层数可以增加夜间的保温性能，改善窗的保温状态。
2.集热、蓄热墙式太阳房是间接向房间供暖的一种形式。阳光首先照射到带玻璃外罩的集热墙上，然后通过两种途径向室内供热，一方面集热墙在吸收太阳辐射后，通过传导把热量输送到墙体的内表面，然后以辐射和对流的方式向室内供热，另一方面则通过玻璃与集热体夹层中被加热的空气，由墙体的上部送风口向室内输送热量。
3.附加温室式太阳房。所谓“附加温室”是指附加到房屋上的温室。这种附加温室式被动太阳房既可用于新建太阳房，也可在旧房改建时附加上去。
4.屋顶集热蓄热式太阳房。在屋顶上面放置装满水的密封塑料袋，其上设置可以水平推拉启闭的保温盖板，系统能在冬夏两季工作，可以兼起供暖与降温的作用。
5.花格集热蓄热墙式太阳房是以花格墙为集热蓄热体的被动式太阳房。
太阳能地板辐射采暖系统
太阳能采暖系统一般由太阳能集热器、控制器、集热循环泵、蓄水保温水箱、辅助热源、供回水管和散热装置等组成。
太阳能地板辐射采暖系统把整个房间地面作为散热面，依靠辐射传热的方式将热量传递到物体和人体表面，实现由地面向房间的辐射供暖。
太阳能地板辐射采暖系统辐射换热量约占总换热量的60%以上，它是以辐射散热为主。热容量大，热稳定性好，比其他供暖方式更舒适、更科学、更节能。
太阳能纳米真空超导采暖系统
太阳能纳米真空超导采暖系统利用超导采暖系统结合太阳能热水的各项优点，以超导暖气片为热能散热装置，当太阳能热水器的水温上升到35℃以上激发超导暖气片的超导介质，即实现热能的声速传导，3分钟即可将系统传导至最佳温区，从而达到24小时全天侯供暖。
太阳能温室
太阳能温室是一种人工暖室，通过采取保温围护结构，利用太阳能对室内温度、湿度、光照、营养、水分及气体等条件按需要进行不同程度的人工调节，为植物生长发育创造环境条件。太阳能温室实际上是一座利用玻璃或透明塑料作为盖板建成的密闭建筑物，由此产生“温室效应”，将室内气温和土壤温度提高。
普通常见温室分以下几类：
1.根据用途可分为：展览温室（又称观赏温室）、栽培温室、繁殖温室、育种温室、光照试验温室等，
2.根据建筑结构可分为：土温室、砖木结构温室、钢筋混凝土结构温室、钢结构温室。
3.根据温度可分为：高温温室，室内温度冬季一般在18—36℃，中温温室，室内温度冬季保持在12—25℃。冷室，室内温度冬季一般保持在0~15℃。
4.根据采光材料可分为：玻璃窗温室、塑料薄膜温室、玻璃钢温室等。
5.根据外形结构可分为：单屋面温室、双屋面温室、连接屋面温室，即将几栋或十几栋双屋面温室连接起来，构成大型温室。还有鞍型温室、多角型温室、圆型温室、斜向温室等。
6.根据采光面朝向可分为：南向温室、东西向温室。
7.根据太阳能集热系统与温室的结合方式可分为：被动式太阳能湿室，即太阳能集热系统与温室的隔室结合为一体，或者温室本身就是一个集热器。主动式太阳能温室，即有一个与温室隔室分开的集热系统和一个独立的贮热系统。
使用太阳能热水器更节能、更划算
目前市场上有燃气热水器、电热水器和太阳能热水器三种。太阳能热水器不但可以用太阳能加热，阴雨雪天也可用电加热，功能更强。
燃气热水器售价虽然比太阳能热水器便宜，但是存在很大的安全隐患。
电热水器虽然比燃气热水器还要便宜，但就算省着用，一天一罐水，一年要600元左右的电费。
虽然太阳能热水器的价格比电热水器和燃气热水器价格贵，但是太阳能热水器除了购买成本，之后一年四季只要有阳光都可以免费使用。即使没有阳光要用电烧水，一年估计40多天用电，按100元电费计算，相比热水器一年也能省500元电费。
所以，从长远看，如果住房条件具备，最好还是使用太阳能热水器。
太阳能热水器的维护要点
太阳能热水器的日常维护与管理非常重要。日常维护好，既能保持使用效果，又能延长使用寿命。
以下是太阳能热水器的日常维护要点：
1.集热器外壳、水箱、支架、管路等要经常维护，必要时要作防腐防锈保护处理。
2..定期清除透明盖板（指平板型和闷晒式太阳热水器）或全玻璃真空集热管上的灰尘、污垢，保持盖板或玻璃管的清洁透明。清洁工作宜在早、晚时间或阴天进行，以防玻璃盖板温度过高而被清洗冷水激碎。
3.注意保护透明盖板不受损坏。在冰雹多发地区要注意天气预报，以便及时采取遮盖防护措施。
4.盖板或玻璃管损坏或破碎，要及时修复、更换。
5.定期清理集热器（尤其是全玻璃真空集热管底端）或水箱底部的沉淀污物，以防堵塞管道，并保持水质清洁。
6.定期检查集热器、水箱、各管道及其连接点是否有渗漏现象，如有渗漏应及时修复或更换。全玻璃真空集热管与水箱连接处使用的硅胶密封圈，时间长久易老化渗漏，出现漏水应及时更换。
7.要定期检查集热器外壳、箱体的气密性是否良好，检查保温部件是否有破损、出现问题，及时修复或更换，以保持集热系统良好的隔热保温性能。同时防止雨水和灰尘进入集热器，破坏和降低其吸热性能。
8.吸热体涂层如有脱落、破损，应及时修复或更换，否则影响集热效果。全玻璃真空集热管内管吸热涂层脱落严重，或者内外管之间已失去真空（即一般情况下手摸外管烫手），应及时更换质量合格的新管。
太阳能热水器避免空晒
日常使用太阳热水器时，不论其热水是否用完，都应及时上满冷水。如果当晚水压不足，难以上水，那么夜里或第二天早上也要将水补满。
对于全玻璃真空管太阳能热水器，在晴热天气时，一定要在上午10时之前或在下午4时以后补上冷水，因为晴热天中午时分，太阳辐射强，玻璃管内温度很高，这时补上冷水，易激碎玻璃管。
夏季使用注意控制太阳能热水器的水温
太阳能热水器的水温一般不要超过60℃。超过60℃，不仅影响水箱的寿命，而且容易产生沉淀和结垢。
当水温超过60℃时，可以用顶水法放掉一部分热水，同时也补进一部分冷水，以降低箱内水温。
冬季使用太阳能热水器要注意防冻
气温在零下且时间较长，事前应将水箱排空，使上水管中不存水，以免冻坏水箱和上水管。因此，要经常注意天气预报，在雪天或寒流到来前要做好预防。
太阳能热水器水箱吸瘪怎么办
太阳能热水器水箱吸瘪是由于没有安装排气管或排气管堵塞，放水时，空气进不去，箱内产生负压而引起的。所以应及时装上排气管，或清除掉排气管中的堵塞物。
太阳能热水器漏水怎么办
如果发现太阳能热水器晚上上满水，没有用，第二天水量却变少了，多半是因水箱、集热器或管路连接处渗漏严重引起，或者是上水管有裂纹漏水。
如果采用的是落水法，喷淋莲蓬头全天滴水，说明落水阀漏水。
出现少水现象，可能是上述原因之一，也可能以上原因都有。要及时查明原因，修补渗漏或更换管道零部件。
太阳能热水器溢水管一直滴水怎么办
发现太阳能热水器溢水管一直滴水，一般有两种原因：
一是因为水箱装满水，水温上升时体积膨胀，余水便从溢流口滴出，这属正常现象。如不让滴水，可用落水法，放出一部分水，使水箱水不满，即可不滴了。
二是因为上水阀漏水。需要更换上水阀。
太阳能热水器上水总上不满怎么办
发现太阳能热水器上水总上不满，应根据情况分别做出处理：
1.如果是因为水箱中上部位裂开，水到此处即流出，始终不满。或者是因为水箱或其他地方有渗漏，上满水后又漏掉。这时就要及时修复或更换部件。
2.如果是因为自来水压力不足，水上不去，不必采取措施，等自来水压力充足后，自然就会上满了。
太阳能热水器上水溢流管不出水而从楼顶流水怎么办
如果发现长时间上水溢流管不出水而从楼顶流水，要根据以下提示查明原因，并做出相应的处理。
第一个原因：溢流管脱落，水箱装满后，水从溢流口直接流到楼顶上。要重新安装溢流管。
第二个原因：溢流管堵塞，水满后从排气管流到楼顶上。要疏通溢流管或更换溢流管。
第三个原因：上水管脱落或裂开，水进不了水箱，或始终上不满水。要重新安装上水管或更换上水管。
使用有辅助电加热的太阳能热水器应注意什么
首先要认真阅读使用说明书，熟悉和掌握安全使用与操作的步骤和要领：
1.启动电加热前，务必检查水箱是否装满水，千万不能空箱加热或半箱水加热，否则会烧坏电热器，发生危险；
2.水温加热至所需温度（或控制温度），即关掉电源停止加热（温控器自动切断电源），使用时不要开启电源，安全起见，最好拔掉电源插头；
3.经常查看电源线是否损坏老化，电热器加热是否正常，如出现异常，应停止使用，并及时查明原因，或修复或更换。
天气晴朗而太阳能热水器中的水不热怎么办
如果发现天气晴朗而热水器中的水不热或达不到要求，要查明原因，并做出相应处理。
如果发现循环管形成反坡，导致冷热水循环不畅或不循环。要纠正反坡。
如果发现集热箱体密封不好或真空管真空度降低，保温部件不保温，水温升不上来。要修复或更换部件。
如果发现上水阀跑水，始终进冷水等。要更换上水阀。
太阳能热水器水箱中有热水而放不出来怎么办
如果发现太阳能热水器水箱中有热水而放不出来，要查明原因，排除故障或进行修理。
如果发现出水管口处堵塞，热水下不来，要疏通出水管。
如果查明因电磁阀失灵导致水路不通，要更换电磁阀。
如果发现是因为使用顶水法取热水，自来水压力不够。要改用落水法或其他方法。因为采用顶水法的条件是：在使用热水期间，水压应保证符合设计要求，否则此法不宜采用。在自然循环和强迫循环系统中宜采用顶水法获取热水。通常使用浮球阀自动控制提供热水。浮球阀可直接安装在储水箱中，也可安装在小补水箱中。设在储水箱中的浮球阀应采用金属或耐温高于100℃的其他材质浮球，浮球阀的通径应能满足取水流量的要求。
太阳灶是较成熟的太阳能产品
太阳灶是利用太阳能辐射，把低密度的、分散的太阳辐射能聚集起来，进行进行烧水、蒸、煮和烹饪的灶具。它不烧任何燃料，没有任何污染，正常使用时比蜂窝煤炉还要快，和煤气灶速度差不多。
太阳灶已经是较成熟的太阳能产品，人类利用太阳灶已有200多年的历史，特别是近二三十年来，世界各国都先后研制生产了各种不同类型的太阳灶。
根据不同地区的自然条件和群众不同的生活习惯，太阳灶每年的实际使用时间在400至600小时，每台太阳灶每年可以节省桔秆500至800千克，经济效益和生态效益十分显著。
箱式太阳灶
箱式太阳灶是根据黑色物体吸收太阳辐射较好的原理研制成的。它是一个箱子，朝阳面由一层或二层平板玻璃盖板安装在一个托盖条上构成，其目的是为了让太阳辐射尽可能多地进入箱内，并尽量减少向箱外环境的辐射和对流散热。里面放了一个挂条来挂放锅及食物。箱内表面喷刷黑色涂料，以提高吸收太阳辐射的能力。箱的四周和底部采用隔热保温层。箱的外表面可用金属或非金属，主要是为了抗老化和形状美观。整个箱子包括盖板与灶体之间用橡胶或密封胶堵严缝隙。使用时，盖板朝阳，温度可以达到100°C以上，能够满足蒸、煮食物的要求。这种太阳灶结构极为简单，可以手工制作，且不需要跟踪装置，能够吸收太阳的直射和散射能量，故价格十分低。但由于箱内温度较低，不能满足所有的炊事要求，所以推广应用受到很大限制。
平板式太阳灶
平板式太阳灶是利用平板集热器和箱式太阳灶的箱体结合起来研制成的。平板集热器可以应用全玻璃真空管，它们均可以达到100°C以上，产生蒸汽或高温液体，将热量传入箱内进行烹调。普通拼版集热器如果性能很好也可以应用。例如盖板黑的涂料采用高质量选择性涂料，其集热温度也可以达到100°C以上。这种类型的太阳灶只能用于蒸煮或烧开水，推广应用也受到很大限制。
聚光太阳灶
聚光式太阳灶是将较大面积的阳光聚焦到锅底，使温度升到较高的程度，以满足炊事的高温要求。常见的聚光太阳灶有以下几种：
1.伞形太阳灶。像一把伞，旋转抛物面由若干块楔形的抛物面组成。楔形镜面结构用聚酯镀铝薄膜作反射镜较为方便。反光薄膜可直接粘在基材骨架上。这种结构的关键是抛物面基架的加工。镀锌铁板、玻璃钢均可作基材。也可用铁、铝等金属浇铸而成，然后将表面抛光并加保护层作反光面。
2.偏轴椭圆抛物面太阳灶。
其焦点在抛物面的一侧，炊事人员操作方便，炊具阴影不落在反光面上。这种太阳灶的设计比较合理，因此用得较多。
3.折叠式聚光式太阳灶。由许多条反光镜组成。这些反光镜以阶梯式连接。每一条反光镜都是一个抛物面，由于安装倾角不同而聚焦于同一处。折叠式太阳便于野外工作人员折叠携带。
为了减少质量和加强保温，反光镜基材可用硬质泡沫塑料制成。
中国农村推广的一些聚光式太阳灶，大部分为水泥壳体加玻璃镜面，造价低，便于就地制作。
室内太阳灶
室内太阳灶由聚光面、热管、贮热装置、炊具等组成，它采用传热介质（液体），把室外聚集接收到的太阳辐射能传递到室内，然后供人们用来烹调食物。
据报道，澳大利亚研制的室内太阳灶室内炊事温度可达到150度。
储能太阳灶
利用光学原理把低品位阳光聚焦达到800到1000℃的高温后，再利用导光镜或光纤使高温光束导向灶头直接利用或将能量储存起来。这种全新的太阳灶不仅可以做饭烧水，烘烤，储能，而且还可以作为阳光源导向室内作照明用或作花卉、盆景的光照用。
手动跟踪和自动跟踪太阳灶
太阳灶的跟踪装置种类很多，但主要有手动跟踪和自动跟踪两大类。由于自动跟踪装置价格昂贵，目前我国太阳灶大都采用手动跟踪。
手动跟踪太阳灶在使用过程中约5—10分钟须调整一次倾角。可以在淘米洗菜的同时，隔一段时间调整一次倾角，操作还是方便的。自动跟踪装置，价格昂贵，若仅用于中午做饭，在经济上是不合算的。但是，如果把太阳灶作为自动跟踪集热器，一天中连续工作，除做饭外，其余时间烧开水储存起来备用，或用其他方式把能量储存起来，那么就应考虑购置自动跟踪太阳灶。
使用室外太阳灶的注意事项
箱式太阳灶、平板式太阳灶、聚光太阳灶均应在室外阳光下工作。使用时要注意以下几点：
1.宜在天气晴朗、阳光直接照射的户外使用。使用时先将灶面面向太阳，放置好炊具后调整灶面角度，随着太阳的移动应及时调整灶面。勿将太阳灶放在阴影里，否则无法使用。
2.不锈钢炊具底部宜涂黑，以便高效吸热，缩短加热时间。
3.发现加热较慢时应检查炊县底部是否涂黑，光照是否充足，焦聚是否偏离。
4.要改变太阳灶的功率只需调整焦聚在炊具上的覆盖面。
5.对金属运转部件两个月进行一次润滑保养。
6.清洗灶面时切不可用硬物或化纤布干擦，应用毛巾或软棉布蘸水由上自下轻轻擦拭，使用适量洗涤剂效果更好。反射面上如有灰尘可用清水冲洗掉，微小灰尘不影响使用。
7.反射面不使用时不要放在太阳光下照射，勿雨淋，勿风吹，可用布做套将太阳灶罩好。
8.在两米内不要放置易燃易爆品。
9.千万不要把手或身体其他部位伸入焦聚内，以免灼伤，不要让儿童攀爬灶体。
太阳能烤箱
太阳能烤箱，不用电，且使用寿命长，不污染环境，是电力缺乏地区的理想之选，只要有太阳的地方，都能使用太阳能烤箱。太阳能烤箱是一款成熟的太阳能产品。太阳能烤箱在阳光明媚的时候可以达到华氏230度（约合摄氏110度）。
便携式太阳能烤箱。食品物体放在箱内，用透明盖板盖上，透明盖板可导入太阳射线加热食品以及起密封作用，四周外侧有八块反射板可反射阳光。反射板可先用真空镀铝薄膜，当反射扳成角度地朝箱内导入阳光时，涂黑的箱壁内部就吸收太阳能，箱壁可选用黑色搪瓷材料，既吸热又卫生耐腐蚀，箱体底部和周边必须有保温隔热材料。便携式太阳能烤箱的特点是可折叠，通过手柄可手提，适用旅游野餐及野外工作者使用。
太阳能灯比普通灯优点更多
与使用电的灯具相比，太阳能灯具有以下优点：
1.太阳能照明灯安装更简便。太阳能灯具安装时，不用铺设复杂的线路，只要做一个水泥基座，然后用不锈钢螺丝固定就可。
2.太阳能照明灯不需要交电费。购买太阳能照明灯属一次性投入，无任何维护成本，长期受益。
3.太阳能灯是超低压产品，运行安全可靠，没有安全隐患。
如果小区里安装了太阳能照明灯，可降低物业管理成本，减少业主公共分摊费用。
太阳能灯可广泛用于家庭院落、草坪，也可用作门前的路灯。
弱风型“大风车”可满足小型家用电器的用电量
