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　　太阳能太阳能（SolarEnergy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成以来，生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。简介太阳能是由内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的能，来自太阳的辐射能光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，太阳能利用由几乎全部以半导体物料（例如硅）制成的固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表以及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明以及交通信号灯和监控系统，并入电网供电。光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电能。天台及建筑物表面均可使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。光热光热利用它的基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器种。通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用（200）、中温利用（200～800）和高温利用（800）。前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳能采暖（太阳房）、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等，中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等，高温利用主要有高温太阳炉等。太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需。太阳能集热器（solarcollector）在太阳能集热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。另外还有一种真空集热器：一个好的太阳能集热器应该能用20～30年。自从大约1980来所制作的集热器更应维持40～50年且很少进行维修。热水系统早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外，可能还有辅助的能源装置（如电热器等）以供应无日照时使用，另外尚可能有强制循环用的水，以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两1．自然循环式：此种型式的储存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太阳辐射的加热，温度上升，造成收集器及储水箱中水温不同而产生密度差，因此引起浮力，此一热虹吸现像，促使水在储水箱及收集器中自然流动。由于密度差的关系，水流量于收集器的太阳能吸收量成正比。此种型式因不需循环水，维护甚为简单，故已被广泛采用。2．强制循环式：热水系统用水使水在收集器与储水箱之间循环。当收集器顶端水温高于储水箱底部水温若干度时，控制装置将启动水使水流动。水入口处设有止回阀以防止夜间水由收集器逆流，引起热损失。由此种型式的热水系统的流量可得知（因来自水的流量可知），容易预测性能，亦可推算于若干时间内的加热水量。如在同样设计条件下，其较自然循环方式具有可以获得较高水温的长处，但因其必须利用水，故有水电力、维护（如漏水等）以及控制装置时动时停，容易损坏水等问题存在。因此，除大型热水系统或需要较高水温的情形，才选择强制循环式，一般大多用自然循环式热水器。太阳能热水器太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。制造材料编辑太阳能热水器是由集热部件（真空管式为真空集热管，平板式为平板集热器）、保温水箱、支架、连接管道、控制部件等组成。系统中的集热元件。其功能相当于电热水器中的电热管。和电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器太阳能热水器利用的是太阳的辐射热量，故而加热时间只能在太阳照射度达到一定值的时候。目前中国市场上最常见的是全玻璃太阳能真空集热管。结构分为外管、内管，在内管外壁镀有选择性吸收涂层。平板集热器的集热面板上镀有黑铬等吸热膜，金属管焊接在集热板上，平板集热器较真空管集热器成本稍高，近几年平板集热器呈现上升趋势，尤其在高层住宅的阳台式太阳能热水器方面有独特优势。全玻璃太阳能集热线硬玻璃制造，选择性吸热膜采用真空溅射选择性镀膜工艺。保温水箱储存热水的容器。通过集热管采集的热水必须通过保温水箱储存，防止热量损失。太阳能热水器的容量是指热水器中可以使用的水容量，不包括真空管中不能使用的容量。对承压式太阳能热水器，其容量指可发生热交换的介质容量。太阳能热水器保温水箱由内胆、保温层、水箱外壳三部分组成。水箱内胆是储存热水的重要部分，其用材料强度和耐腐蚀性至关重要。市场上有不锈钢、搪瓷等材质。保温层保温材料的好坏直接关系着保温效果，在寒冷季节尤其重要。较好的保温方式是聚氨脂整体发泡工艺保温。外壳一般为彩钢板、镀铝锌板或不锈钢板。保温水箱要求保温效果好，耐腐蚀，水质清洁。支架支撑集热器与保温水箱的架子。要求结构牢固，稳定性高，抗风雪，耐老化，不生锈。材质一般为不锈钢、铝合金或钢材喷塑。连接管道太阳能热水器是将冷水先进入蓄热水箱，然后通过集热器将热量输送到保温水箱。蓄热水箱与室内冷、热水管路相连，使整套系统形成一个闭合的环路。设计合理、连接正确的太阳能管道对太阳能系统是否能达到最佳工作状态至关重要。太阳能管道必须做保温处理，北方寒冷地区需要在管道外壁铺设伴热带，以保证用户在寒冷冬季也能用上太阳能热水。控制部件一般家用太阳能热水器需要自动或半自动运行，控制系统是不可少的，常用的是自动上水、水满断水并显示水温和水位，带电辅助加热的太阳能热水器还有漏电保护、防干烧等功能。市场上有手机短信控制的智能化太阳能热水器，具有水位水位查询、故障报警、启动上水、关闭上水、启动电加热等功能，方便了用户。简介编辑集热原理太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。真空管工作原理图：吸热过程 真空管式热水器的吸热时，太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁 传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成 一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一 侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。 平板式热水器，一般为分体式热水器，介质则在集热板内因热虹吸自然循环，将太阳 辐射在集热板的热量及时传送到水箱内，水箱内通过热交换（夹套或盘管）将热量传送给冷 水。介质也可通过泵循环实现热量传递。 循环管路 家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力。真空管式太阳能热水 器为直插式结构，热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力（称 为顶水）提供动力。而太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大， 考虑到热能损失，一般不采用管道循环。 使用过程 平板式太阳能热水器为顶水方式工作，真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式， 水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作的优点是供水压力为自来水压力，比自然重力式 压力大，尤其是安装高度不高时，其特点是使用过程中水温先高后低，容易掌握，使用者容 易适应，但是要求自来水保持供水能力。顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本 大，价格高。 温差控制集热循环太阳能热水地暖系统中有集热器温测器和水温感应器，集热系统吸收太阳能辐射后， 集热管温度上升，当集热器温度和水箱温度水温差t 设定值时，检测系统发出指令，循环 泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，水被加热后再回到水箱中，使水箱内的水达到设定 的温度。 地暖管道循环系统增加一台热水循环泵，通过控制地暖管道循环。当水温达到设定温度时，自动 启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室内循环，从而使室内温度不断提高。当水箱水 温低于某一设定值时，自动停止地暖管道循环泵。 分类编辑就其结构来说，大体可分为以下几类： 1、从集热部分来分： 1）玻璃真空管太阳能热水器 可细分为全玻璃真空管式、热管真空管式、U型管真空管式/真空管集热、储热一体化 闷晒式。常用的为全玻璃真空管式，其优点：安全、节能、环保、经济。尤其是带辅助电加 热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主，电能为辅的能源利用方式使太阳能热水器全年全 天候正常运行，环境温度低时效率仍然比较高。其缺点在于体积比较庞大、玻璃管易碎、管 中容易集结水垢、不能承压运行。 2）平板型太阳能热水器 平板型太阳能热水器 可分为管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圆管式和热管式。其 优点：具有整体性好、 寿命长、故障少、安全隐患低、能承压运行，安全可靠，吸热体面积大，易于与建筑 相结合，耐无水空晒性强等优点，其热性能也很稳定。其缺点由于盖板内为非真空，保温性 能差，故环境温度较低时集热性能较差，采用辅助加热时相对耗电。环境温度低或要求出水 温度高时热效率较低。如冻坏需更换整个集热板，适合冬天不结冰的南方地区选用。 陶瓷中空平板型太阳能热水器陶瓷太阳能板是以普通陶瓷为基体，立体网状钒钛黑瓷为表面层的中空薄壁扁盒式太 阳能集热体。陶瓷太阳能板整体为瓷质材料，不透水、不渗水、强度高、刚性好，不腐蚀、 不老化、不退色，无毒、无害、无放射性，阳光吸收率不会衰减，具有长期较高的光热转换 效率。 经国家太阳能热水器质量监督检验中心检测，陶瓷太阳能板的阳光吸收比为0.95，混 凝土结构陶瓷太阳能房顶的日得热量为8.6MJ，远高于国家标准博鱼·boyu体育。陶瓷太阳能板制造、使用 成本低，阳光吸收比不衰减，与建筑同寿命，可以用于与原房顶共用结构层、保温层、防水 层、结构简单、保温隔热效果好于原房顶、与建筑一体化的混凝土结构陶瓷太阳能房顶、向 阳墙面、阳台护栏面，为建筑提供热水、取暖、空调；为工农业、养殖业提供热能；可用于 荒漠大规模太阳能热水发电、风道发电、海水淡化、苦咸水淡化、变沙漠为农田。 2、从结构来分类： 1）紧凑式太阳能热水器：就是将真空玻璃管直接插入水箱中，利用加热水的循环，使 得水箱中的水温升高，这是市场最常规的太阳能热水器。 2）分体式热水器：分体式热水器是将集热器与水箱分开，可大大增加太阳能热水器容 量，不采用落水式工作方式，扩大了使用范围。 3、从水箱受压来分： 1）承压式太阳能热水器：太阳能热水器的出水是有压力的。一般为顶水式工作，不一 定采用承压式水箱。 2）非承压式太阳能热水器：普通太阳能热水器都是属于非承压式热水器，它的水箱有 一根管子与大气相通，是利用屋顶和家里的高度落差，使用水时产生压力。其安全性，成本， 使用寿命都比承压式要显著得多。 平板太阳能平板太阳能主要是由平板集热器、储水箱、水管、支架及配件等部分组成。平板集热