太阳能工程基本知识

1、浙江高得乐新能源有限公司工程资料PAGE PAGE 14第14页 共14页1、太阳能的优点太阳能作为一种新能源，它与常规能源相比有三大特点：第一：它是人类可以利用的最丰富的能源。据估计，在过去漫长的11亿年中，太阳消耗了它本身能量的2%。今后足以供给地球人类，使用几十亿年，真是取之不尽，用之不竭。第二：地球球上，无无论何处处都有太太阳能，可可就地开开发利用用，不存存在运输输问题，尤尤其对交交通不发发达的农农村、海海岛和边边远地区区更具有有利用的的价值。第三：太阳阳能是一一种洁净净的能源源。在开开发利用用时，不不会产生生废渣、废废水、废废气、也也没有噪噪音，更更不会影影响生态态平衡。绝绝对不会会

2、造成污污染和公公害。2、太阳能能热水系系统基本本原理太阳能热水水器是利利用集热热器吸收收太阳光光，将光光能转化化成热能能，并通通过储水水箱将热热水储存存的装置置。目前前，技术术水平最最高的太太阳能热热水器是是真空集集热管太太阳能热热水器。真真空集热热管的内内、外管管之间是是真空夹夹层，确确保冬季季管内不不结冰，能能够在严严冬的环环境下正正常使用用，内管管上有一一层选择择性吸收收镀膜，膜膜层能充充分吸收收太阳光光。真空空管里的的水，利利用热水水上浮、冷冷水下沉沉的原理理，吸收收太阳热热能后，通通过温差差循环，使使储水箱箱内的水水升温。太阳能能热水器器具有安安全、节节能、环环保、经经济等优优点。使

3、使用太阳阳能热水水器与使使用燃气气或电热热水器相相比，在在寿命期期内所节节省的燃燃料费或或电费足足以在寿寿命期后后再购置置一台新新的太阳阳能热水水器。尤尤其是带带辅助电电加热功功能的太太阳能热热水器，它它以太阳阳能为主主，电能能为辅的的能源利利用方式式。使太太阳能热热水器能能全年全全天候使使用。一一般情况况下全年年的热水水来自太太阳能，只只需的电电能作补补充，可可以天全全天候供供应热水水。在我我国北方方地区，带带辅助电电加热系系统的太太阳能热热水器将将成为市市场的主主流产品品。电子子装置的的应用使使太阳能能热水器器应用更更方便，如如：电子子水位显显示、温温度显示示等。太阳能能热水器器的缺点点是

4、安装装复杂，如如安装不不当，会会影响住住房的外外观、质质量及城城市的市市容市貌貌；维护护较麻烦烦，因太太阳能热热水器安安装在室室外，多多数在楼楼顶、房房顶，因因此相对对于电热热水器和和燃气热热水器比比较难以以维护。但目前本公司采用模块化组合式产品，使安装维修与维护更为简单、方便。3、未来太太阳能热热水器市市场趋势势我国有20000多多家太阳阳能热水水器生产产厂家，谁谁能先行行一步，满满足百姓姓需求，谁谁就把握握市场主主动权。太太阳能热热水器市市场趋势势将呈现现出六大大特点。1未来太太阳能热热水器与与建筑结结合会更更趋紧密密。随着着小康住住宅的建建设，太太阳能热热水器直直接进入入家庭将将构成市市

5、场销售售的主渠渠道。家家庭安装装使用面面积将由由1 向2或更大大面积发发展。2未来太太阳能热热水器的的结构将将发生较较大变化化。太阳阳能热水水器会由由目前的的整体式式向分体体式发展展，水箱箱由非承承压向承承压式过过渡。3太阳能能热水器器将由三三季使用用向全年年全天候候使用发发展。在在我国北北方地区区，带辅辅助加热热系统的的太阳能能热水器器将成为为市场的的主流产产品。4随着管管路防冻冻保温技技术的发发展，太太阳能热热水器系系统运行行会更趋趋可靠。5各种电电子装置置将在太太阳能热热水器上上更多地地应用，使使用会更更趋方便便。如：电子水水位显示示、温度度显示等等。6近期各各种类型型的太阳阳能热水水器

6、将由由以提高高效率为为主向高高性能、长长寿命发发展，淡淡旺季销销售将趋趋于平衡衡。4、热水器器比较为满足家庭庭生活热热水需求求，有以以下几种种方案可可供选择择： 11、燃气气热水器器系统，224小时时不间断断供应家家庭生活活热水。2、电热水水器系统统，244小时不不间断供供应家庭庭生活热热水。3、太阳阳能热水水器，供供应家庭庭生活热热水。4、太阳阳能（电电辅助）热热水系统统，244小时不不间断供供应家庭庭生活热热水。 下下表对上上述几种种方案的的使用性性能、经经济性能能、环保保性能进进行了对对比。内容燃气热水器器系统电热水器系系统太阳能热水水器系统统太阳能+电电热水系系统使用舒适度度一般舒适舒

7、适很舒适24小时热热水中好中好即开即热不不费水中好中好冷热混水方方便差好中好运行费用中高微低安全、使用用寿命差高高高环保、生态态效果差中好好安装施工易中中中投资程度低中中中装置寿命（年年）561515这四种方案案在家庭庭热水供供应方面面，基本本都能满满足要求求，但是是从使用用、经济济、环保保、安全全等方面面综合比比较而言言，有明明显的差差别。电热水器系系统舒适适度、安安全性能能、环保保性能、安安装施工工都比较较好，但但运行费费用过高高。燃气热水器器系统运运行费用用相对较较低，但但舒适程程度一般般，安全全性和使使用寿命命不高。单纯太阳能能热水器器运行费费用最省省，但阴阴雨天和和水量变变化大的的情

8、况，热热水不能能保证。太阳能加电电辅助热热水系统统，综合合优点明明显，其其舒适、经经济、环环保、安安全、可可靠、寿寿命长，应应该是首首选。太太阳能（电电辅助）热热水系统统方案，以以人为本本体现生生态、节节能、环环保，此此方案是是家庭生生活热水水系统的的理想方方案。5、太阳能能热水器器种类 1、第一一代为闷闷晒式热热水器。这是集热与与贮热与与贮热合合二为一一的整体体热水器器，一般般由二至至三个涂涂黑的圆圆管构成成，由黑黑色涂层层吸收热热能把水水加热，优优点是结结构简单单、造价价较低；缺点是是散热快快，热水水不能过过夜使用用，在冬冬季及阴阴雨天也也不能使使用，这这种产品品只在某某些边远远农村才才使

9、用，现现已基本本被淘汰汰。2、第二代代为平板板式太阳阳能热水水器。它由平板集集热水箱箱组成，一一般采用用自然循循环运行行方式。平平板信热热器由吸吸热体、透透明盖层层、背部部与侧面面保温层层和框架架构成。国国产平板板信热器器的吸热热体有碾碾压吹涨涨工艺制制成的铜铜铝复合合管板式式、全铜铜（柴铜铜）管板板式、不不锈钢冲冲压成型型焊接而而成的扁扁盒式等等结构形形式。它它们都保保证水质质的清洁洁，吸热热体向阳阳面涂有有丙烯酸酸黑漆或或用阳极极氧化着着色的选选择性涂涂层；集集热器背背部和侧侧面的保保温材料料常用发发泡聚氨氨脂、矿矿棉和聚聚苯乙烯烯板（受受热有收收缩现象象，必须须用玻璃璃棉或反反光薄棉棉与

10、吸热热体隔开开），框框架多用用专门设设计的铝铝型材（镶镶嵌玻璃璃与密封封材料）。透透明盖板板用5mmm平板板玻璃。特特点：造造价较低低，热效效率高，有有阳光时时可产热热水，但但散热较较快，热热损较大大，在阴阴雨天及及冬季水水温难以以达到洗洗澡要求求。3、第三代代为真空空管热水水器。它由多支玻玻璃真空空集热管管直接插插入水箱箱构成，一一般采用用自然对对流换热热。每支支真空集集热管与与水箱孔孔间放置置硅橡胶胶制成的的密封圈圈。真空空集热管管管内不不走水，靠靠铜质热热管管内内的超导导介质传传热，热热效率高高且不结结水垢。国国内的热热水器大大多采用用玻璃真真集热管管，它由由直径为为37mmm、47mm

11、m和58mmm的高高硼硅玻玻璃同心心套管封封接制成成，管间间抽成5510-33Pa 的真空空，内管管外表面面沉积有有渐变的的铝氮/铝太阳阳光谱选选择性吸吸收涂层层（吸收收比a=0.9900.992，发发射比=0.060.11）。真空集集热管的的热损系系数小（UU=0.51.22W/mm2.），故故用它做做成的太太阳能热热水器即即使在冬冬天也有有较好的的热性能能，适合合在北方方地区及及南方阴阴雨天及及忽阴忽忽阳天气气使用。特特点：热热效率高高，吸热热快，散散热慢，热热损小，只只要太阳阳辐射量量达到要要求，阴阴雨天及及冬季也也能使用用，外观观豪华，经经久耐用用，可达达15年年以上，占占地面积积小，

12、非非常适合合家庭使使用。6、热水使使用中的的六大误误区生活中使用用热水，是是人们司司空见惯惯的事情情。但受受积习和和旧观念念的影响响，在热热水使用用及热水水器购买买中还存存在着六六大误区区：一:“买热热水器只只是用来来洗澡的的”。其其实热水水应该成成为生活活用水的的主角，不不单是洗洗澡，更更可以用用来洗菜菜（去除除农药残残留）、洗洗碗（高高效洗净净油腻）、洗洗衣（节节省并充充分利用用洗衣粉粉）、拖拖地（有有效洁净净污渍）、洗洗车（保保护漆面面）等等等。这不不仅是健健康卫生生的需要要，更是是生活品品质提高高和人类类文明进进步的象象征。二：“用用热水比比用冷水水多花钱钱”。从从洗净和和杀菌效效果来

13、看看，一倍倍热水抵抵过五倍倍的冷水水，反而而是节省省了用水水，而且且更能促促进健康康。三：“用热热水要现现加热、要要等”。现有太阳能热水器能吸收更多太阳能光线，集热更多，升温更快，水温更高。让你想洗就洗，保证热水随时用随时有，不用再等待。四：“多多用热水水多花加加热钱”。太太阳能热热水器，通通过利用用免费而而充足的的太阳能能资源，让让您一次次投资，长长期受益益，加热热热水不不要钱，不不用白不不用。不不用热水水不但是是对您自自身及家家人健康康的忽视视，更是是对太阳阳能资源源的极大大浪费。五，“太太阳能冬冬天不能能用，不不好用”。其其实太阳阳能冬天天一样好好用，因因为目前前太阳能能集热器器已能吸吸

14、收0.322.5m的太太阳能光光线，严严寒条件件下照样样出热水水。六：“太阳阳能买小小的经济济些”。不不要以为为就象是是25吋吋的彩电电，比起起29吋吋就是小小点，凑凑和能看看也就行行了。其其实大太太阳能和和小太阳阳能的区区别就象象彩电和和黑白电电视机，有有着本质质的区别别。大的的就能让让你时时时用热水水，人人人用热水水，事事事用热水水，长远远看来更更划算。7、太阳热热水器配配置问题题太阳热水系系统主要要应明确确以下几几点：一、 设备备选型 首先应明确确用户常常住人数数、人均均用热水水量，然然后算出出一天的的热水总总量，再再根据热热水总量量以及11m2太阳能能集热器器产热水水能力FF（755-

15、900kg/天mm2），设设计太阳阳能集热热器面积积S(mm2)以及保保温水箱箱容量VV(m33)。根据据多年经经验，用用户人均均用555C的的热水量量可以参参考以下下参数：1家庭用用户：花花洒喷淋淋用水660-990kgg/人天，或或每人配配置1mm2的太阳阳能集热热器1mm2的面积积；2 工厂厂员工、学学校捅提提式用水水：155-300kg/人天天；3 工厂厂员工、学学校花洒洒喷淋式式用水：40-60kkg/人人天；4 招待待所、医医院花洒洒喷淋式式用水：50-70kkg/人人天；5 宾馆馆花洒喷喷淋用水水：800-1220kgg/人天；6 泡浴浴缸用水水：3000-5500kkg/人人天

16、。 确定一天的的用热水水总量PP（kgg），把把P（kkg）F（kkg）/m2，即可可得太阳阳能集热热器面积积S（mm2），按按每平方方米太阳阳能集热热器配00.1mm3/m2的保温温水箱容容量的配配比关系系：可算出保温温水箱容容量：VV=S（mm2）0.11太阳热水器器的造价价与太阳阳能集热热器的面面积和保保温水箱箱容积有有直接关关系，接接近于正正比关系系，从用用户长远远的、综综合的利利益角度度考虑，适适当选择择大一点点的太阳阳能集热热器面积积，对用用户有利利，因为为初次多多投资一一点太阳阳能热水水就充足足一些，以以后155年就更更省运行行费用。二、选择太太阳能集集热器 太阳热水器器面积大大

17、小确定定后，就就应选定定太阳能能集热器器的类型型。目前国内市市场上用用的太阳阳能集热热器的类类型主要要有：平平板式、真真空管式式、热管管式、UU型管式式等四种种，四种种类型各各有优缺缺点，没没有一种种是完美美的、占占有绝对对优势的的。用户选择太太阳能集集热器类类型主要要应根据据安装地地点所在在气候特特征以及及所需热热水温度度、用途途来选定定，对广东、福福建、海海南、广广西、云云南等冬冬天不结结冰的南南方地区区的用户户，选取取用平板板式太阳阳能集热热器是非非常合适适的，因因不需要要考虑冬冬天抗冻冻的问题题，而平平板型太太阳能集集热器的的缺点是是不抗冻冻，所以以在南方方地区使使用，该该缺点不不会表

18、现现出来，而而平板型型优点非非常突出出：热效效率高，金金属管板板式结构构、免维维护、115年寿寿命、性性价比高高。长江、黄河河流域地地区的用用户，因因为冬天天会结冰冰，且冬冬天气温温低于-20C，所所以选用用真空管管太阳能能集热器器是比较较合适的的，既可可以抗冻冻，性价价比也比比热管、UU型管高高，但是是真空管管的主要要缺点是是：不承承压、易易结水垢垢、易爆爆裂。东北三省、内内蒙古、新新疆、西西藏地区区的用户户就必须须选用热热管型太太阳能集集热器（真真空管热管），因因为热管管抗-440CC低温，平平板式、真真空管都都是无法法抵抗如如此低温温，但热热管造价价较高。对工业用途途的热水水，一般般要求

19、较较高的温温度700-900C，且且要求承承压，那那么选用用U型管管是比较较划算的的，它可可承压、产产水温度度高，价价格又比比热管低低。综上所所述，不不同类型型的太阳阳能集热热器没有有绝对好好、坏之之分，重重要的是是要根据据使用地地区的气气候特征征和用途途来选择择最优性性价比的的类型，不不要被某某些厂家家误导，多多花冤枉枉钱。三、太阳阳热水器器的系统统设计方方案的选选择 太阳热水器器行业是是一个刚刚起步110年的的新兴行行业，产产品还没没标准化化，设计计方案也也有很大大的差异异化，现现在处于于百家争争鸣、百百花齐放放的时代代，对行行业技术术进步来来说是非非常有利利的，产产品技术术更新换换代会更

20、更快些，但但对采购购者来说说，则会会感到有有决择的的困难，各各厂家都都说自己己的好，说说别家的的不行，到到底该信信谁的呢呢？真难难拿主意意！ 其实，以行行业内的的专业水水平评价价太阳热热水器的的系统设设计方案案时，应应重点评评价以下下五点，就就可以基基本上反反映出设设计方案案的优劣劣了：1 设计计供热水水量是否否够用？集热器器面积、水水箱容量量是否够够大？2 辅助助加热器器的功率率是否够够大？原原则上在在阴雨天天启动辅辅助加热热时间在在3-55小时内内就应完完全满足足用水要要求；3 如果果用户的的用水量量、用水水时间发发生变化化，该系系统还能能否满足足用户的的要求？（因为为在实际际使用中中，用

21、户户的用水水量、用用水时间间是经常常会发生生变化的的）；4 在各各种天气气状况下下，在各各种用水水时间、用用水量变变化的情情况下，该该系统是是否达到到了最大大限度地地利用了了太阳能能、最少少地消耗耗常规能能源，即即是否最最大程度度地节能能？5 性价价比是否否最高？如果通过各各种方案案的比较较，发现现以上问问题的答答案都是是肯定的的，则就就是很优优秀的设设计方案案了，否否则只要要有一个个问题的的答案是是否定的的，则该该设计方方案是不不完美的的，甚至至是不及及格的，采采购者只只有用自自己聪明明才智、知知识，对对照以上上五个方方面进行行评价，就就可以自自己拿主主意了。四、选择材材料 一套大型的的太阳

22、热热水器，所所有材料料种类多多达数百百种，材材料的优优劣直接接关系集集热效果果、可靠靠性、寿寿命、安安全等方方面。原则上说，使使用的所所有材料料都应达达到国家家标准的的材料，但但一部分分重要材材料仅仅仅达到国国家标准准还是不不够的，特特别是太太阳能集集热材料料还应该该选择经经过市场场实际应应用、久久经考验验、稳定定性好的的材料。控制系统的的关键电电器元件件还应用用可靠性性极高的的名牌，辅辅助加热热的燃油油热水炉炉都应选选择正规规3166#38mmm无逢逢不锈钢钢管作火火管，不不要用普普通的50、663大不不锈钢管管。作火火管，只只有这样样，才能能做到放放心使用用，省事事、又省省钱，否否则，若若

23、贪图低低价而使使用劣质质材料，则则会出现现便宜买买、昂贵贵使用的的现象。五、售后服服务的选选择 太阳热水器器的寿命命长，不不能移动动，所以以要求设设备供应应商上门门售后服服务是必必不可少少的，所所以一定定要选择择有进行行长期售售后服务务能力的的供应商商，一般来说，做做产品代代理，没没有自己己品牌的的代理商商或小店店铺是只只有短期期的服务务能力，很很难有长长期的服服务能力力，因为为他们自自身的存存在就是是短期性性质的，具具有自我我品牌意意识的公公司、厂厂家或公公司下设设全资分分公司直直销的设设备，一一般来说说售后服服务较有有长期保保障。真正好的产产品很少少需要上上门售后后服务，其其上门售售后服务

24、务费用支支出也较较低，厂厂家也较较有信心心把免费费保修期期定的较较长，有有3-55年的，但但大多数数厂家还还不敢定定于3-5年，还还只是定定1-22年，从从这一点点看，在在一定程程度上也也可推测测产品的的优劣。六、防冻太阳能热水水器方便便使用随随着近几几年来的的发展，越越来越得得到人们们的认可可，在一一些寒冷冷地区得得到了充充分应用用，生产产厂家很很快在这这些地方方打开销销路，同同时防冻冻问题需需要得到到解决，目目前热水水器上采采用最多多的防冻冻方式就就是用自自限式电电热带伴伴热。此此方法快快速、简简便、可可靠、安安全、节节能。太阳能能热水器器专用系系列电热热带，芯芯部分采采用纳米米导电材材料

25、与高高分子聚聚合物复复合而成成，均匀匀挤包在在两根平平行金属属导线上上，通过过辐照交交联，具具有在寒寒冷环境境中升温温迅速，起起动电流流小，根根据热水水器管路路温度的的高低自自动调节节输出功功率的大大小，长长度可自自由裁截截，无高高温过热热现象、便便于安装装、维护护方便等等各种优优点，是是有效防防止太阳阳能热水水器管路路冻堵的的首选产产品。电热带应用用步骤：太阳热热水器主主要有两两大部分分需要防防冻：一一为主水水箱；二二为上、下下水管。将电热带平平行敷设设或缠绕绕在上、下下水管上上，用扎扎带或铝铝胶带固固定，使使电热带带贴紧水水管。在在首尾两两端各用用热收缩缩管或防防水绝缘缘带做好好防水绝绝缘

26、措施施。电源源线沿水水管进入入室内，应应配好漏漏电保护护器，若若有条件件的选用用带屏蔽蔽电热带带做好接接地保护护，就可可顺利使使用了。总总之，只只要您正正确合理理地使用用电热带带，它将将会给您您的热水水器带来来最好的的使用效效果。七、防雷随着人们生生活水平平的提高高，太阳阳能热水水器以其其省电、节节能、环环保的优优势正日日益受到到市民的的青睐，目前太阳能能热水器器大多装装在楼顶顶，且安安装位置置普遍偏偏高。目目前太阳阳热水器器金属构构件较多多，普遍遍具有电电加热功功能，且且安装位位置普遍遍高于楼楼顶避雷雷针及避避雷带的的高度，如如无有效效的防雷雷措施，很很易成为为雷击的的首要目目标。轻轻则热水

27、水器爆炸炸烧毁，重重则直接接电击伤伤人。在雷雨季节节到来之之际，人人们应注注意太阳阳能热水水器的防防雷。 太阳能热水水器防雷雷处理：应在离热水水器3米米远处加加装高出出热水器器顶部11.5米的避避雷针，并并做好接接地，以以防雷击击；从楼顶引入入室内的的太阳能能热水器器电源线线、信号号线、水水管均应应采用金金属屏蔽蔽保护应在漏电保保护开关关后端加加装SPPD（电电涌保护护器），并并做好接接地，以以防感应应雷击和和雷电波波侵入。建议：在打打雷时最最好不要要使用太太阳能热热水器，要要拔掉其其电源插插头。太阳能常识识 太阳能能热水系系统概念念及原理理太阳能热水水系统就是是利用太太阳光热热能量转转换原理

28、理为我们们提供热热水的环环保装置置。其基基本原理理是：太太阳能真真空玻璃璃管吸收收太阳光光，将光光能转换换为热能能，主储储水箱中中的凉水水由于温温差原因因和真空空管中的的热水实实现冷热热循环，此此循环过过程不断断进行，主主储水箱箱内水质质变热供供用户使使用。太阳能辅助助设备：如水位位水温测测控仪、电电辅加热热装置、全全自动上上水装置置等可使使太阳能能热水器器在最佳佳状态下下工作，为为阁下提提供各种种便利及及享受。（辅辅助装置置由用户户选购） 安装规规范一、热水器器室外安安装必须须固定牢牢，必要要时可安安装膨胀胀螺丝挂挂钩，沿沿海或风风口地带带必须用用钢缆特特别固定定。二、热水器器放置在在正南偏偏西100左右，排排列整齐齐，不能能影响其其他用户户安装热热水器。三、贮水箱箱于支架架必须平平衡。四、尾座、尾尾架、真真空管尾尾端要贴贴紧，不不能松动动。五、热水器器的前后后支脚要要安装专专用铁链链，保持持水平。六、保温软软管必须须用胶带带缠牢，不不得裸露露。七、室内配配件结合合处生胶胶带不能能缠得太太多，生生胶带要要缠得平平整、规规范、美美观。八、管卡钉钉得要均均匀，不不能把用用户瓷砖砖弄坏，应应征得用用户同意意后方能能打眼放放置要楔楔。九、球阀扳扳柄要顺顺手，配配件组合合要合理理美观。十、安装电电辅助加加热装置置时，必必须有可可靠的接接地装置置。十一、必须须将施工工