我國的太陽能資源

太陽能熱水器

我國一體式太陽能熱水器幅員廣大，有著十分豐富的太陽能資源，除了局部地區(qū)（如四川、貴州等地）不適合太陽能利用外，我國大部分地區(qū)都適合利用太陽能。據(jù)估算，每年中國陸地接收的太陽能輻射總量相當(dāng)于 24000 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年均輻射量約為 5900 兆焦耳/平方米。我國太陽能資源分布的主要特點(diǎn)有：一體式太陽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。它則來自于地殼中儲存的鈾、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。例如被人們稱為“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，相對日照為 68%，太陽總輻射為 8160 MJ/m2·a，比全國其它省區(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、連接正確的太陽能管道對太陽能系統(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”之稱的成都市，年平均日照時(shí)數(shù)僅為 1152.2h，相對日照為 26%。太陽年輻射總量，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)，太陽能的分布情況與一般的太陽能隨緯度而變化的規(guī)律相反，太陽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?！鞍宋濉逼陂g，我國有關(guān)的研究將我國的太陽能資源劃分為五類地區(qū)（表1-3）。一、二、三類地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)大于2000h，輻射總5000MJ/m2·a，我國一體式太陽能熱水器幅員廣大，有著十分豐富的太陽能資源，除了局部地區(qū)（如四川、貴州等地）不適合太陽能利用外，我國大部分地區(qū)都適合利用太陽能。據(jù)估算，每年中國陸地接收的太陽能輻射總量相當(dāng)于 24000 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年均輻射量約為 5900 兆焦耳/平方米。我國太陽能資源分布的主要特點(diǎn)有：太陽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?，容易滋生菌類?

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。例如被人們稱為“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，相對日照為 68%，太陽總輻射為 816MJ/m2·a，比全國一體式太陽能熱水器其它省區(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年以來年均安裝量已增長61%。 例如素有“霧都”之稱的成都市，年平均日照時(shí)數(shù)僅為 1152.2h，相對日照為 26%。

太陽年輻射總量，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)，太陽能的分布情況與一般的太陽能隨緯度而變化的規(guī)律相反，太陽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?！鞍宋濉逼陂g，我國有關(guān)一體式太陽能熱水器的研究將我國的太陽能資源劃分為五類地區(qū)。一、二、三類地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)大于2000h，輻射總量高于5000MJ/m2·a，是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)，面積較大，約占全國總面積的2/3以上，具有利用太陽能的良好條件。目前，太陽能常用的輔助能源形式主要有燃?xì)?、電加熱、暖氣換熱等。

四、五類地區(qū)雖然太陽能資源條件較差，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，即使我國太陽能資源較差的地區(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能熱水器利用較好的城市，由此可見，我國具有良好的利用一體式太陽能熱水器的條件，應(yīng)大力開發(fā)太陽能資源。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能熱水器，且冬季利用太陽能的效率較高，是目前普遍使用的產(chǎn)品，但存在會發(fā)生真空管破碎漏水的可能。

太陽能熱水器的工作原理與材料

太陽能熱水器工作原理

一體式太陽能熱水器陽光穿過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?，但沒有了熱傳導(dǎo)和熱對流，絕大部分一體式太陽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)入保溫儲水桶，桶內(nèi)溫度相對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)，使一體式太陽能熱水器保溫儲水桶內(nèi)的水不斷加熱，從而達(dá)到熱水的目的。為了讓大家對一體式太陽能熱水器產(chǎn)品有一個(gè)全新的認(rèn)識，這里小編為大家整理了以下關(guān)于一體式太陽能熱水器的若干知識。

材料核心

一體式太陽能熱水器光熱轉(zhuǎn)換材料是重要的太陽能材料。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

太陽能熱水器的工作原理

太陽能熱水器的工作原理

一體式太陽能熱水器集熱原理

太陽能熱水器把太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們在生活、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，真空管式太陽能熱水器為主，占據(jù)國內(nèi)95%的市場份額。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關(guān)附件組成，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠集熱管。工程用集熱器沒有儲熱水箱，可根據(jù)現(xiàn)場情況任意串并聯(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。

一體式太陽能熱水器吸熱過程

真空管式熱水器的吸熱時(shí)，太陽輻射透過真空管的外管，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)向上的動力，構(gòu)成一個(gè)熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上移并儲存在儲水箱上部，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手維修太陽能熱水器。

一體式太陽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)，一體式太陽能熱水器將太陽輻射在集熱板的熱量及時(shí)傳送到水箱內(nèi)，水箱內(nèi)通過熱交換（夾套或盤管）將熱量傳送給冷水。介質(zhì)也可通過泵循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

循環(huán)管路

家用太陽能熱水器通常按自然循環(huán)方式工作，沒有外在的動力。一體式太陽能熱水器真空管式太陽能熱水器為直插式結(jié)構(gòu)，熱水通過重力作用提供動力。平板式太陽能熱水器通過自來水的壓力（稱為頂水）提供動力。而一體式太陽能熱水器集中供熱系統(tǒng)均采用泵循環(huán)。同時(shí)，一體式太陽能熱水器太陽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)廠家對其產(chǎn)品“能防干燒”的誤導(dǎo)，造成了太陽能熱水器從安裝上電熱管開始，就存在了嚴(yán)重的事故隱患。由于太陽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)。