系統(tǒng)原理

無動力型系統(tǒng)組成：真空管集熱器、可連接水箱、可調(diào)整支架、換熱器。無動力循環(huán)即熱式太陽能熱水系統(tǒng)運行原理：真空管內(nèi)的水遇到陽光輻射后，開始升溫，管內(nèi)的水升溫后密度變小，自然循環(huán)到水箱內(nèi)，逐步把水箱內(nèi)的水加熱，升溫后的水儲存在具有聚氨酯發(fā)泡保溫的的水箱內(nèi)。室內(nèi)冷水經(jīng)過水箱內(nèi)固定好的波紋管流道流過，把帶有壓力的自來水溫升到幾乎與水箱內(nèi)水溫相同的溫度（溫差小于2度）流出。從而獲得穩(wěn)定、有壓力的、潔凈的熱水。平板集熱器的集熱面板上鍍有黑鉻等吸熱膜，金屬管焊接在集熱板上，平板集熱器較真空管集熱器成本稍高，近幾年平板集熱器呈現(xiàn)上升趨勢，尤其在高層住宅的陽臺式太陽能熱水器方面有獨特優(yōu)勢。

強制循環(huán)強制循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)是在集熱器和儲水箱之間管路上設(shè)置水泵，作為系統(tǒng)中水的循環(huán)動力；雙循環(huán)雙循環(huán)系統(tǒng)（或稱雙回路系統(tǒng)）就是在太陽能熱水系統(tǒng)中設(shè)置換熱器，集熱器與換熱器的熱側(cè)組成第l一循環(huán)（或稱第l一回路），并使用低凝固點的防凍液作傳熱工質(zhì)，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的防凍。與此同時，集熱器的有用能量收益通過加熱水，不斷儲存在儲水箱內(nèi)。系統(tǒng)運行過程中，循環(huán)泵的啟動和關(guān)閉必須要有控制，否則既浪費電能又損失熱能。通常溫差控制較為普及，有時還同時應(yīng)用溫差控制和光電控制兩種。溫差控制是利用集熱器出口處水溫和貯水箱底部水溫之間的溫差來控制循環(huán)泵的運行。

自限式在自然循環(huán)或強制循環(huán)的單回路系統(tǒng)中，將室外管路中較易結(jié)冰的部分敷設(shè)自限式電熱帶。它是利用一個熱敏電阻設(shè)置在電熱帶附近并接到電熱帶的電路中。當電熱帶通電后，在加熱管路中水的同時也使熱敏電阻的溫度升高，隨之熱敏電阻的電阻增加；早晨日出后，集熱器內(nèi)的水受太陽輻射能加熱，溫度逐步升高，一旦集熱器出口處溫和貯水箱底部水溫之間的溫差達到設(shè)定值（一般8~10℃）時，溫差控制器給出信號，啟動循環(huán)泵，系統(tǒng)開始運行。當熱敏電阻的電阻增加到某個數(shù)值時，電路中斷，電熱帶停止通電，溫度逐步下降。這樣無數(shù)次重復(fù)，既保證室外管路中的水不結(jié)冰，又防止電熱帶溫度過高造成危險。這種防凍方法也要消耗一定的電能，但對于十分寒冷的地區(qū)還是行之有效的。

光熱利用：它是將太陽輻射能收集起來，通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用較多的太陽能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。太陽能發(fā)電：未來太陽能的大規(guī)模利用是用來發(fā)電。利用太陽能發(fā)電的方式主要有兩種：①光—熱—電轉(zhuǎn)換。即利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽，然后由蒸汽驅(qū)動氣輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。過程為光—熱轉(zhuǎn)換，后一過程為熱—電轉(zhuǎn)換。②光—電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏特l效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，它的基本裝置是太陽能電池。光化利用：這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉(zhuǎn)換方式。光生物利用：通過植物的光合作用來實現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過程。主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。而且太陽能熱水器也是節(jié)能且省錢的，其他種類的熱水器還涉及到一定的安全問題，太陽能熱水器就沒有這方面的隱患。