我國(guó)的太陽(yáng)能資源

太陽(yáng)能熱水器

我國(guó)一體式太陽(yáng)能熱水器幅員廣大，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源，除了局部地區(qū)（如四川、貴州等地）不適合太陽(yáng)能利用外，我國(guó)大部分地區(qū)都適合利用太陽(yáng)能。據(jù)估算，每年中國(guó)陸地接收的太陽(yáng)能輻射總量相當(dāng)于 24000 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年均輻射量約為 5900 兆焦耳/平方米。我國(guó)太陽(yáng)能資源分布的主要特點(diǎn)有：一體式太陽(yáng)能熱水器的高值中心和低值中心都處在北緯 22°～35°這一帶，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心。它則來(lái)自于地殼中儲(chǔ)存的鈾、钚等發(fā)生裂變反應(yīng)時(shí)的核裂變能資源，以及海洋中貯藏的氚、鋰等發(fā)生聚變反應(yīng)時(shí)的核聚變能資源。

青藏高原平均海拔高度在 4000m 以上，大氣層稀薄而清潔，透明度好，緯度低，日照時(shí)間長(zhǎng)。例如被人們稱(chēng)為“日光城”的拉薩市，1961 年至 1970 年的平均值，年平均日照時(shí)間為 3005.7h，相對(duì)日照為 68%，太陽(yáng)總輻射為 8160 MJ/m2·a，比全國(guó)其它省區(qū)和同緯度的地區(qū)都高。四川盆地雨多、霧多，晴天較少。設(shè)計(jì)合理、連接正確的太陽(yáng)能管道對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)是否能達(dá)到好的工作狀態(tài)至關(guān)重要。 

例如素有“霧都”之稱(chēng)的成都市，年平均日照時(shí)數(shù)僅為 1152.2h，相對(duì)日照為 26%。太陽(yáng)年輻射總量，西部地區(qū)高于東部地區(qū)，而且除西藏和新疆兩個(gè)自治區(qū)外，基本上是南部低于北部；由于南方多數(shù)地區(qū)云霧雨多，在北緯 30°～40°地區(qū)，太陽(yáng)能的分布情況與一般的太陽(yáng)能隨緯度而變化的規(guī)律相反，太陽(yáng)能不是隨著緯度的增加而減少，而是隨著緯度的增加而增長(zhǎng)?！鞍宋濉逼陂g，我國(guó)有關(guān)的研究將我國(guó)的太陽(yáng)能資源劃分為五類(lèi)地區(qū)（表1-3）。一、二、三類(lèi)地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)大于2000h，輻射總5000MJ/m2·a，我國(guó)一體式太陽(yáng)能熱水器幅員廣大，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源，除了局部地區(qū)（如四川、貴州等地）不適合太陽(yáng)能利用外，我國(guó)大部分地區(qū)都適合利用太陽(yáng)能。據(jù)估算，每年中國(guó)陸地接收的太陽(yáng)能輻射總量相當(dāng)于 24000 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年均輻射量約為 5900 兆焦耳/平方米。我國(guó)太陽(yáng)能資源分布的主要特點(diǎn)有：太陽(yáng)能的高值中心和低值中心都處在北緯 22°～35°這一帶，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心。5、為了你的健康，太陽(yáng)能熱水器中的水不要食用，因?yàn)榧療崞髦械乃荒軓氐椎姆懦?，容易滋生菌?lèi)。

青藏高原平均海拔高度在 4000m 以上，大氣層稀薄而清潔，透明度好，緯度低，日照時(shí)間長(zhǎng)。例如被人們稱(chēng)為“日光城”的拉薩市，1961 年至 1970 年的平均值，年平均日照時(shí)間為 3005.7h，相對(duì)日照為 68%，太陽(yáng)總輻射為 816MJ/m2·a，比全國(guó)一體式太陽(yáng)能熱水器其它省區(qū)和同緯度的地區(qū)都高。四川盆地雨多、霧多，晴天較少。據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)估計(jì)，自1999年以來(lái)年均安裝量已增長(zhǎng)61%。 例如素有“霧都”之稱(chēng)的成都市，年平均日照時(shí)數(shù)僅為 1152.2h，相對(duì)日照為 26%。

太陽(yáng)年輻射總量，西部地區(qū)高于東部地區(qū)，而且除西藏和新疆兩個(gè)自治區(qū)外，基本上是南部低于北部；由于南方多數(shù)地區(qū)云霧雨多，在北緯 30°～40°地區(qū)，太陽(yáng)能的分布情況與一般的太陽(yáng)能隨緯度而變化的規(guī)律相反，太陽(yáng)能不是隨著緯度的增加而減少，而是隨著緯度的增加而增長(zhǎng)。“八五”期間，我國(guó)有關(guān)一體式太陽(yáng)能熱水器的研究將我國(guó)的太陽(yáng)能資源劃分為五類(lèi)地區(qū)。一、二、三類(lèi)地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)大于2000h，輻射總量高于5000MJ/m2·a，是我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富或較豐富的地區(qū)，面積較大，約占全國(guó)總面積的2/3以上，具有利用太陽(yáng)能的良好條件。目前，太陽(yáng)能常用的輔助能源形式主要有燃?xì)狻㈦娂訜?、暖氣換熱等。

四、五類(lèi)地區(qū)雖然太陽(yáng)能資源條件較差，但仍有一定的利用價(jià)值。表1-4顯示了世界部分城市的年輻射總量。從以下兩表可見(jiàn)，即使我國(guó)太陽(yáng)能資源較差的地區(qū)，年輻射總量也接近東京，高于倫敦、漢堡這些世界上一體式太陽(yáng)能熱水器利用較好的城市，由此可見(jiàn)，我國(guó)具有良好的利用一體式太陽(yáng)能熱水器的條件，應(yīng)大力開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能資源。真空管集熱器在零下25℃條件下，仍可產(chǎn)生熱水，可一年四季使用一體式太陽(yáng)能熱水器，且冬季利用太陽(yáng)能的效率較高，是目前普遍使用的產(chǎn)品，但存在會(huì)發(fā)生真空管破碎漏水的可能。

太陽(yáng)能熱水器的工作原理與材料

太陽(yáng)能熱水器工作原理

一體式太陽(yáng)能熱水器陽(yáng)光穿過(guò)吸熱管的頭一層玻璃照到第二層玻璃的黑色吸熱層上，將太陽(yáng)光能的熱量吸收，由于兩層玻璃之間是真空隔熱的，傳熱將大大減?。ㄝ椛鋫鳠崛匀淮嬖?，但沒(méi)有了熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流，絕大部分一體式太陽(yáng)能熱水器熱量只能傳給玻璃管里面的水，使玻璃管內(nèi)的水加熱，加熱的水便輕沿著玻璃管受熱面往上進(jìn)入保溫儲(chǔ)水桶，桶內(nèi)溫度相對(duì)較低的水沿著玻璃管背光面進(jìn)入玻璃管補(bǔ)充，如此不斷循環(huán)，使一體式太陽(yáng)能熱水器保溫儲(chǔ)水桶內(nèi)的水不斷加熱，從而達(dá)到熱水的目的。為了讓大家對(duì)一體式太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，這里小編為大家整理了以下關(guān)于一體式太陽(yáng)能熱水器的若干知識(shí)。

材料核心

一體式太陽(yáng)能熱水器光熱轉(zhuǎn)換材料是重要的太陽(yáng)能材料。光熱利用領(lǐng)域的材料按用途可分為蓄熱材料、導(dǎo)熱材料、熱電材料、集熱材料等

太陽(yáng)能熱水器的工作原理

太陽(yáng)能熱水器的工作原理

一體式太陽(yáng)能熱水器集熱原理

太陽(yáng)能熱水器把太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿(mǎn)足人們?cè)谏睢⑸a(chǎn)中的熱水使用。太陽(yáng)能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽(yáng)能熱水器和平板式太陽(yáng)能熱水器，真空管式太陽(yáng)能熱水器為主，占據(jù)國(guó)內(nèi)95%的市場(chǎng)份額。真空管式家用太陽(yáng)能熱水器是由集熱管、儲(chǔ)水箱及支架等相關(guān)附件組成，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠集熱管。工程用集熱器沒(méi)有儲(chǔ)熱水箱，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況任意串并聯(lián)，系統(tǒng)運(yùn)行便于控制，易于配置輔助加熱系統(tǒng)，使用管理比較方便。集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而達(dá)到所需熱水。

一體式太陽(yáng)能熱水器吸熱過(guò)程

真空管式熱水器的吸熱時(shí)，太陽(yáng)輻射透過(guò)真空管的外管，被集熱鍍膜吸收后沿內(nèi)管壁傳遞到管內(nèi)的水。管內(nèi)的水吸熱后溫度升高，比重減小而上升，形成一個(gè)向上的動(dòng)力，構(gòu)成一個(gè)熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上移并儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱上部，同時(shí)溫度較低的水沿管的另一側(cè)不斷補(bǔ)充如此循環(huán)往復(fù)，終整箱水都升高至一定的溫度。熱水放不出來(lái)的主要原因有以下幾個(gè)方面，如果條件允許還可以自己動(dòng)手維修太陽(yáng)能熱水器。

一體式太陽(yáng)能熱水器平板式熱水器，一般為分體式熱水器，介質(zhì)則在集熱板內(nèi)因熱虹吸自然循環(huán)，一體式太陽(yáng)能熱水器將太陽(yáng)輻射在集熱板的熱量及時(shí)傳送到水箱內(nèi)，水箱內(nèi)通過(guò)熱交換（夾套或盤(pán)管）將熱量傳送給冷水。介質(zhì)也可通過(guò)泵循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

循環(huán)管路

家用太陽(yáng)能熱水器通常按自然循環(huán)方式工作，沒(méi)有外在的動(dòng)力。一體式太陽(yáng)能熱水器真空管式太陽(yáng)能熱水器為直插式結(jié)構(gòu)，熱水通過(guò)重力作用提供動(dòng)力。平板式太陽(yáng)能熱水器通過(guò)自來(lái)水的壓力（稱(chēng)為頂水）提供動(dòng)力。而一體式太陽(yáng)能熱水器集中供熱系統(tǒng)均采用泵循環(huán)。同時(shí)，一體式太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能熱水器大部分安裝在室外房頂上，這種管理上的粗放和管理人員技術(shù)的差異，再加上某些電熱管生產(chǎn)廠家對(duì)其產(chǎn)品“能防干燒”的誤導(dǎo)，造成了太陽(yáng)能熱水器從安裝上電熱管開(kāi)始，就存在了嚴(yán)重的事故隱患。由于太陽(yáng)能熱水器集熱面積不大，考慮到熱能損失，一般不采用管道循環(huán)。