作者：广东万和新电气股份有限公司 李恒旺
我国疆域辽阔，面积广大，仅陆地面积就有960万km2，是世界第三大国。领土南北跨纬度近50°，长约5500km。每南北移动111km，纬度就会变化1°。东西跨经度超过60°。宽约5000km。东西端的时差达4h多。
我国地处北半球、东半球海陆位置，没有寒带，大部分在温带，南部小部分在热带，南北冬季温差50℃。90%以上的陆地都有过雪霜冰冻史。
我国同时还是一个太阳能资源丰富的国家，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000h，年辐射量在5000MJ／m2以上。据统计资料分析，中国陆地面积每年接收的太阳辐射总量为3.3×103～8.4×103MJ/m2，相当于2.4×104亿吨标准煤的储量。到2016年底，我国太阳能热利用保有量已达到约4.6亿m2，占到全球的近70%。根据国家“十三五”目标，到2020年，太阳能热利用集热面积保有量将达到8亿?。人民生活和工农业生产都有着广泛的应用需求。
我国辽阔的疆域和丰富的太阳能资源，为我们充分利用太阳能提供了基础条件，同时也给我们太阳能产品设备的适应性能，特别是太阳能平板热水器的南北大纬度跨越的适装性和抗冻性提出了更高的实际要求。
通用型太阳能平板热水器应用实例
为了适应我国辽阔的疆域，更好的满足各地人民群众的生活热水需求，我们努力研制了内外兼修的通用型太阳能平板热水器。
通用型太阳能平板热水器外部适装性的解决方法，我们主要采用了通用通配技术，首先是按平台思维来设计通用通配模块：集成平板集热器、桶托、水箱这3大基础件与支架附件标配模块。即先做棋子，做味药。产品实行枪族化、制式化、模块化、标准化、通用化、平台化配置生产与储备，并建立起完善的《通用型平板太阳能热水器的安装结构》的专利体系。
到具体整机产品时，则是按市场实际需求进行3大基础件和支架附件的具体子模块的按需组合与搭配：就是棋局，是药方了。这样我们的产品本身就自然形成了一种关联性的链式产品，达到系统性、人机性、通用性、经济性、补给性、服务性良好。只要能做出一个，就能克隆繁衍众多。其派生关联产品型号的多寡，只取决于具体需求的高低，不再需要持续的投入。也就是已经有了棋，局是可以随时按需产生的。我们采用一机多变，一机多能的通用型创新结构，彻底改变行业一机一式的现状。
通用型太阳能平板热水器通配模块生成的部分应用型号实机照片
（图中除单机为150升、双机为300升水箱的区别外，其它模块规格都是统一互配的）
通用型太阳能平板热水器内部抗冻性的解决方法，我们主要采用了控制结冰技术，解决平板集热器金属排管长距离（2000mm）的有效抗冻及其与柔性集管的调节整合难题。
首先是将集成平板集热器的吸热板芯组件背面的排管中部设立为先冻诱导区，创造一个相对的易冻环境，在寒冷的气候里诱导排管中部内在的水优先受冻和相变结冰。从先冻诱导区的两侧外缘，沿排管轴向至两端集管插接处设为渐冻引导区，来有效管控理想的渐冻结冰顺序，形成从排管中部向两端逐渐蔓延式冻结的结冰效果。集管附加保温材料设为冰冻陈纳区，集热器受冻时，利用集管柔性收纳存储排管挤压过来的和集管自身的结冰膨胀体积，同时调和与消化因膨胀而产生的各方应力；当集热器受热化冰时，集管柔性使其恢复自身的正常体积，进而恢复正常的贯通和流畅工作。
太阳能平板机体主动抗冻问题，这个看似简单，却是个世界性的行业难题与痛点，桎梏平板太阳能发展壮大的瓶颈。是制约平板始终难以向北方冰冻地区推广的真正拦路虎。为此我们一直坚持平板机体主动抗冻的研究方向，并申请了《太阳能抗冻平板集热器》、《集成太阳能平板集热器》、《自适应太阳能平板集热器》、《自适应抗冻太阳能平板集热器》等专项抗冻专利，先后进行过平板抗冻各类实验百余次。除在公司实验室进行大量防冻测试外，从 2015年起，还在宁夏银川、湖北襄阳、湖南衡阳等地进行了实地抗冻应用实验，效果良好。
经过通用型太阳能平板热水器的内修外练和整个行业基础性研究工作的不断深入展开，特别是自动适应我国南北大纬度跨越变化的通用性，与各类建筑母体融合的适装性，及平板机体自我主动的抗冻性等关键核心技术问题的不断解决，在我国太阳能发展“十三五”规划政策性鼓励，及政府安居工程、保障性住房建设工程、棚户区改造工程、城乡还建工程、新农村城镇建设与改造工程、新能源建筑示范应用工程、北方采暖“煤改光”工程等强力拉动，以及传统三、四线城镇及郊区、乡村等零售市场的实际需求，再加上我国积极倡导的“一带一路”经济带长期战略的国际传播等有利形势下。我们坚信，我国光热行业还会不断出现更多更强，具有远见卓识的实干而创新的企业，从大平台、大格局上及时起步，共同迎来我国太阳能平板产业长足发展的新时代。
