太陽能的利用

太陽能（Solar Energy），一般是指太陽光的輻射能量，太陽能是一種可再生能源，廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風(fēng)能，生物質(zhì)能，潮汐能、水的勢(shì)能等等。太陽能利用的基本方式可分為光—熱利用、光—電利用、光—化學(xué)利用、光—生物利用四類。在四類太陽能利用方式中，光—熱轉(zhuǎn)換的技術(shù)較成熟，產(chǎn)品也較多，成本相對(duì)較低。如：太陽能熱水器、開水器、干燥器、太陽灶、太陽能溫室、太陽房、太陽能海水淡化裝置以及太陽能采暖和制冷器等。太陽能光熱發(fā)電比光伏發(fā)電的太陽能轉(zhuǎn)化效率較高，但應(yīng)用還不普遍。在光熱轉(zhuǎn)換中，太陽能熱水系統(tǒng)，當(dāng)前應(yīng)用范圍較廣、技術(shù)較成熟、經(jīng)濟(jì)性較好的是太陽能熱水器的應(yīng)用。

熱管式真空管集熱器以及內(nèi)插管的全玻璃真空管集熱器都屬于具有防凍功能的集熱器，因?yàn)楸患訜岬乃疾恢苯舆M(jìn)入真空管內(nèi)，真空管的玻璃罩管不接觸水，再加上熱管本身的工質(zhì)容量又很少，所以即使在零下幾十?dāng)z氏度的環(huán)境溫度下真空管也不凍壞。另一種具有防凍功能的集熱器是熱管平板集熱器，它跟普通平板集熱器的不同之處在于，吸熱板的排管位置上用熱管代替，以低沸點(diǎn)、低凝固點(diǎn)介質(zhì)作為熱管的工質(zhì)，因而吸熱板也不會(huì)凍壞，不過由于熱管平板集熱器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能不及上述真空管集熱器，應(yīng)用尚不普遍。

回流系統(tǒng)在強(qiáng)制循環(huán)的單回路系統(tǒng)中，一般采用溫差控制循環(huán)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，貯水箱通常置于室內(nèi)（底層或地下室）。冬季白天，商用太陽能熱水系統(tǒng)，在有足夠的太陽輻照時(shí)，溫差控制器開啟循環(huán)水泵，集熱器可以正常運(yùn)行；夜晚或陰天，在太陽輻照不足時(shí)，溫差控制器關(guān)閉循環(huán)水泵，這時(shí)集熱器和管路中的水由于重力作用全部回流到貯水箱中，太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，避免因集熱器和管路中的水結(jié)冰而損壞；次日白天或太陽輻照再次足夠時(shí)，溫差控制器再次開啟循環(huán)水泵，將貯水箱內(nèi)的水重新泵入偏執(zhí)器中，系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)行。這種防凍系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，不需增設(shè)其他設(shè)備，但系統(tǒng)中的循環(huán)水泵要有較高的揚(yáng)程。

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