我国冬季北方采暖供热需求不断增大，居民分散燃煤采暖对大气污染十分严重，是造成雾霾天气的主要原因之一。为解决散煤供暖问题，政府出台了以气代煤、以电代煤等散煤减量替代政策，鼓励使用“多能联动、多热复合”等辅助能源系统。太阳能是天然能源，电能采暖是最清洁安全的能源，但太阳能采暖不稳定，电采暖相对费用较高，为解决这一矛盾问题，本项目在上海市、江苏省科研项目支持下，通过产学研合作，开发了空气式相变蓄热太阳能结合低谷电供热系统。项目属于太阳能利用科技领域，主要技术创新内容如下：1.发明了空气式相变蓄热太阳能集热器，去掉了现有太阳能集热器水箱，彻底解决了漏水、水箱结垢腐蚀和在严寒地区冻裂问题。传统太阳能集热是以水为介质，进行供热采暖。本发明的空气式太阳能集热器，可实现太阳能真空集热管尾部通风，并缓冲了太阳能真空集热管内外温度变化引起膨胀与收缩，解决了太阳能真空集热管炸管问题；实现了双向导通可直接加热空气介质，即使在-50℃的严寒条件下也不会冻裂。2. 研发相变蓄热材料，将太阳能和谷电能经相变材料有效的进行积蓄，解决了太阳能供热采暖间歇不连续和电能采暖费用高的矛盾。研发了系列相变温度的蓄能材料，在固/液态转化的相变过程中吸收或放出相变潜热，从而进行能量的存储和释放，所研发的相变蓄热材料贮能密度达410MJ/m3，相当于水蓄热的5倍以上，实现了小体积、大能量。3.利用自主研发的相变蓄热材料，发明了空气式相变蓄能太阳能集热器，在太阳能真空集热管中设计相变蓄能棒，解决了太阳能玻璃真空集热管的蓄热与热容问题，蓄能棒在管内直接蓄热，降低了太阳能玻璃真空集热管温度波动，提高了系统的热稳定性与可靠性；蓄能型太阳能空气集热器，以空气作为传热介质，彻底解决了传统太阳能供热系统在严寒地区难以解决的抗冻、漏水、夏季过热等问题。4.发明了谷电相变蓄能供热采暖系统，实现低谷电供热与相变蓄能的完美结合。利用独有的相变材料开发出谷电相变蓄能器，利用夜间低谷电对相变蓄能器中的相变蓄能芯加热，解决了热量的储存问题，避免了低谷电能浪费；降低了供热采暖系统温度波动；杜绝了烧煤供热方式的污染。5.开发了炫风太阳能直接采暖干燥、炫风太阳能分布式热网、炫风太阳能热水采暖、谷电蓄能结合太阳能供热系统以及智能信息化热管理平台。并应用在新疆边防哨所，西藏学校医院，内蒙古和北京市政供暖、城市低谷电利用、煤改电、日常民用、工业用热水，缓解了能源大量消耗带来的环境污染。本项目研发的系列节能环保采暖供热系统，获得授权国家专利32项，其中发明专利4项，制定企业标准4项，综合技术达到国际领先水平。项目技术成果整体产业化应用工程20余项，2016年至2018年累计新增产值14291.3万，新增利润3324.1万，新增税收454万，对促进太阳能的高效利用及储存，解决低谷电过剩，实施煤改电技术推广，节能减排，具有重要经济和社会效益。