❶ 太阳能热水器优点是什么缺点是什么
缺点主要表现为这样的几点:
1. 太阳能热水器受天气影响大。若是长时间遭受阴雨天气,太阳能热水器将会出现不能制取热水的情况,给我们的使用带来麻烦。有的人会说太阳能热水器不能用太阳能热水器加热水温,我们还可以使用电加热方式啊,但电加热方式的电费会高很多,跟它的节能理念又有很大冲突。
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2..太阳能热水器舒适性差,需要一整天的日照才能把水晒热,天气好的时候也只能保证晚上有热水,白天和夜间很少有热水可用,不能保证使用者24 热水供应。
3. 太阳能热水器安装难,安装复杂,如安装不当,会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌;维护较麻烦,因太阳能热水器安装在室外,多数在楼顶、房顶,因此相对于电热水器和燃气热水器比较难维护。
太阳能热水器优点
1、太阳能热水器是绿色可再生能源
太阳能是可再生能源,与常规能源相比,具有取之不尽、用之不竭等特点;只要有阳光,太阳能热水器就可进行光热转换,太阳能热水器一年四季均可运行。
2、太阳能热水器经济效益显著。一次而长期受益是太阳能热水器的显著特点。一般情况下,家庭采用太阳能热水器供热,可节省日常用于加热水的电费、气费90%,减少家庭开支,可在1~4年内全部收回。
3、安全、使用寿命长
目前大量使用的燃气热水器、电热水器均存在一个安全问题,使用太阳能就不存在中毒和触电的隐患,十分安全,太阳能热水器主要部件使用寿命可达十五年以上。
4、绿色环保。太阳能作为一种洁净的可再生能源,无环境污染,无安全隐患。如全省居民均采用太阳能热水器则可降低平均气温1℃,所以,使用太阳能使我省天更蓝、山更绿、水更清、气更凉、是绿色环保的一个有效举措。
❷ 太阳能水泵系统是怎么样的
太阳能水泵系统是近年来快速发展起来的利用太阳能提水的光机电一体化系统。基本工作原理是利用太阳能电池组件构成阵列后,把太阳能直接转变为电能,然后驱动各类电动机带动高效节能水泵从河、湖、深井等水源提水。太阳能水泵系统“日出而作,日落而歇”,全自动操作,没有噪声、可靠性高,已被世界各地,特别是发展中国家广泛应用。光伏水泵系统大致由光伏阵列、控制器、电机和水泵四部分组成。
一、光伏阵列
许多的太阳能电池串、并联在一起构成了光伏阵列,其作用是直接把太阳能转换为直流形式的电能。目前被用于光伏水泵系统的太阳能电池多为硅太阳能电池,其中包括单晶硅、多晶硅及非晶硅太阳能电池。太阳能电池的最大额定功率也是它的输出最大功率。
二、控制器
光伏阵列的电源输出和太阳辐照度、环境温度、阴、晴、雨、雾等气象条件有密切关系,其输出随日照而变化的是直流电量,而作为光伏阵列负载的光伏水泵,直流电机、交流电机甚至其他新型电机都当作它的驱动电机,在这种情况下,要使光伏泵系统工作给它提供比较理想的工况,而且对于任何日照都要发挥光伏阵列输出功率的最大潜力,这就要有一个适配器。适配器的内容主要是最大功率点跟踪器、逆变器以及一些保护设施等。
三、电机和水泵
光伏水泵系统的其它措施都是为了能稳定、可靠地多出水,或者说最后都要落实在电机、水泵的工作上,它们可以构成一个总成件,这个总成件要求有最大限度的可靠性及高效率。对于光伏水泵而言,电机和水泵的搭配并不像常见的电机和水泵搭配那样简单,由于电机的功率等级、电压等级在很大程度上受到太阳能电池阵列的电压等级和功率等级的制约,因此对水泵扬程、流量的要求被反映到电机上时,一般必须在兼顾阵列结构的条件下专门进行设计。出于对不同用户的不同要求,光伏水泵用驱动电机有:不同电压等级的传统直流电动机、直流无刷永磁电动机、三相异步电动机、永磁同步电动机、磁阻电动机等。从目前的使用情况看,以三相异步电动机及直流无刷电动机为最多,大功率系统都以采用高效三相异步电动机为主。光伏水泵系统中水泵的选择与设计也有一些特点。根据用户对流量、扬程的不同要求,按经济性、可靠性往往可按以下原则选择泵型:选用容积式水泵的用户一般要求的是扬程高、小流量;要求流量较大且扬程也较高的用户,宜选用潜水式电泵;需要流量较大但扬程却较低的用户,一般宜采用自吸式水泵。
太阳能水泵与柴油机水泵相比,太阳能水泵寿命能用20多年,具有运行费用低和少维护或免维护等优点。太阳能水泵系统的推广应用不仅对解决土地沙化、植被减少等生态环境的恶化有较好的改善作用,并且可对牧区、边防、哨所、海岛站点、自然保护区等高度分散地区人员的用水提供有效的保证。
❸ 太阳能热水器的优缺点有哪些
太阳能热水器优点:
1、太阳能热水器系统全自动静态运行,无需专人看管、无噪音、无污染、无漏电、失火、中毒等危险,安全可靠,环保节能利国利民。
2、系统保温性能好,蓄热能量大,保温水箱有蓄水功能,可满足大批量人员集中使用热水,亦可作停水时应急水源之用。
3、具有排污净化功能,水源洁净无污染。
4、太阳能是可再生能源,具有取不之尽,环保无污染的特点,只有阳光,便可不正常运行。太阳能热水器的节能效果明显,可节省不少电费成本,一次投入,2、3年内便可收回投资。
5、太阳能只吸收太阳光进行加热,不存在燃气中毒和触电的危险,使用安全可靠。此外,太阳能热水器的设计寿命为10年。
6、高科技产品,铜铝阳极化复合板芯或全紫铜板芯,表面处理工艺高,传热性能好,吸热能力强,产水量大。
太阳能热水器缺点:
1、太阳能热水器对太阳光的依赖大,在阴天或冬天,制热效果会即刻变差,一年四季全年无碍使用,若使用电加热,耗电量非常大。
2、需要一整天的日照才能把水晒热,天气好的时候也只能保证晚上有热水,白天和夜间很少有热水可用,不能保证使用者24小时热水供应,舒适性差。
3、太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上,既庞大笨重,又影响建筑美观(越是高档住宅区越明显),还容易损坏屋顶防水层。
4、若太阳能热水器安装在高处,必须保证其处在避雷针的保护范围内,或给太阳能热水器加装避雷设施,避免雷击事故。
5、太阳能热水器的安装程序复杂,如果安装不当,不单会存在安全隐患,还会影响美观。而且,太阳能热水器一般安装在楼顶,日常维护麻烦。
6、热水管路长达十几米,每次使用都要浪费很多水;光电互补,实际上没法恰当的实现。
❹ 太阳能热水器的特点有哪些
太阳能热水器便是太阳能成果应用中的一大产业,它为百姓提供环保、安全节能、卫生的新型热水器产品,太阳能热水器就是吸收太阳能的辐射热能,加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。太阳能作为一种绿色、可再生的清洁能源,被充分运用到家庭热水、取暖领域,太阳能热水器无疑成为热水器行业的一个新星;与电热水器和燃气热水器相比,太阳能热水器有哪些优点:绿色可再生能源太阳能是可再生能源,与常规能源相比,具有取之不尽、用之不竭等特点;只要有阳光,太阳能热水器就可进行光热转换,太阳能热水器一年四季均可运行。经济效益显著一次投资而长期受益是太阳能热水器的显著特点。
一般情况下,家庭采用太阳能热水器供热,可节省日常用于加热水的电费、气费90%,减少家庭开支,可在1~4年内全部收回投资。与其他能源配套使用太阳能热水器可与其它能源配套使用,可实现全天候运行。比如太阳能地暖、太阳能暖气片、太阳能草坪灯、太阳能电池板等等。绿色环保太阳能作为一种洁净的可再生能源,无安全隐患。如全省居民均采用太阳能热水器则可降低平均气温1℃,所以,使用太阳能使我省天更蓝、山更绿、水更清、气更凉、是绿色环保的一个有效举措。安全、使用寿命长目前大量使用的燃气热水器、电热水器均存在一个安全问题,使用太阳能就不存在中毒和触电的隐患,十分安全,太阳能热水器主要部件使用寿命可达十五年以上。
❺ 太阳能热水系统的结构特点
系统组成:真空管集热器、可连接水箱、可调整支架、换热器。
无动力循环即热式太阳能热水系统运行原理:真空管内的水遇到阳光辐射后,开始升温,管内的水升温后密度变小,自然循环到水箱内,逐步把水箱内的水加热,升温后的水储存在具有聚氨酯发泡保温的的水箱内。室内冷水经过水箱内固定好的波纹管流道流过,把带有压力的自来水温升到几乎与水箱内水温相同的温度(温差小于2度)流出。从而获得稳定、有压力的、洁净的热水。 自然循环太阳能热水系统是依靠集热器和储水箱中的温差,形成系统的热虹吸压头,使水在系统中循环;与此同时,将集热器的有用能量收益通过加热水,不断储存在储水箱内。
系统运行过程中,集热器内的水受太阳能辐射能加热,温度升高,密度降低,加热后的水在集热器内逐步上升,从集热器的上循环管进入储水箱的上部;与此同时,储水箱底部的冷水由下循环管流入集热器的底部;这样经过一段时间后,储水箱中的水形成明显的温度分层,上层水首先达到可使用的温度,直至整个储水箱的水都可以使用。
用热水时,有两种取热水的方法。一种是有补水箱,由补水箱向储水箱底部补充冷水,将储水箱上层热水顶出使用,其水位由补水箱内的浮球阀控制,有时称这种方法为顶水法;另一种是无补水箱,热水依靠本身重力从储水箱底部落下使用,有时称这种方法为落水法。 强制循环太阳能热水系统是在集热器和储水箱之间管路上设置水泵,作为系统中水的循环动力;与此同时,集热器的有用能量收益通过加热水,不断储存在储水箱内。
系统运行过程中,循环泵的启动和关闭必须要有控制,否则既浪费电能又损失热能。通常温差控制较为普及,有时还同时应用温差控制和光电控制两种。
温差控制是利用集热器出口处水温和贮水箱底部水温之间的温差来控制循环泵的运行。
早晨日出后,集热器内的水受太阳辐射能加热,温度逐步升高,一旦集热器出口处温和贮水箱底部水温之间的温差达到设定值(一般8~10℃)时,温差控制器给出信号,启动循环泵,系统开始运行;遇到云遮日或下午日落前,太阳辐照度降低,集热器温度逐步下降,一旦集热器出口处水温和贮水箱底部水温之间的温差达到另一设定值(一般3~4℃)时,温差控制器给出信号,关闭循环泵,系统停止运行。
用热水时,同样有两种取热水的方法:顶水法和落水法。
顶水法是向贮水箱底部补充冷水(自来水),将贮水箱上层热水顶出使用;落水法是依靠热水本身重力从贮水箱底部落下使用。在强制循环条件下,由于贮水箱内的水得到充分的混合,不出现明显的温度分层,所以顶水法和落水法都一开始就可以取到热水。顶水法与落水法相比,其优点是热水在压力下的喷淋可提高使用者的舒适度,而且不必考虑向贮水箱补水的问题;缺点也是从贮水箱底部进入的冷水会与贮水箱内的热水掺混。落水法的优点是没有冷热水的掺混,但缺点是热水靠重力落下而影响使用者的舒适度,而且必须每天考虑向贮水箱补水的问题。
在双回路的强制循环系统中,换热器既可以是置于贮水箱内的浸没式换热器,也可以是置于贮水箱外的板式换热器。板式换热器与浸没式换热器相比,有许多优点:其一,板式换热器的换热面积大,传热温差小,对系统效率影响少;其二,板式换热器设置在系统管路之中,灵活性较大,便于系统设计布置;其三,板式换热器已商品化、标准化,质量容易保证,可靠性好。
强制循环系统可适用于大、中、小型各种规模的太阳能热水系统。 直流式太阳能热水系统是使水一次通过集热器就被加热到所需的温度,被加热的热水陆续进入贮水箱中。
系统运行过程中,为了得到温度符合用户要求的热水,通常采用定温放水的方法。集热器进口管与自来水管连接。集热器内的水受太阳辐射能加热后,温度逐步升高。在集热器出口处安装测温元件,通过温度控制器,控制安装在集热器进口管理上电动阀的开度,根据集热器出口温度来调节集热器进口水流量,使出口水温始终保持恒定。这种系统运行的可靠性取决于变流量电动阀和控制器的工作质量。
有些系统为了避免对电动阀和控制器提出苛刻的要求,将电动阀安装在集热器出口处,而且电动阀只有开启和关闭两种状态。当集热器出口温度达到某一设定值时,通过温度控制器,开启电动阀,热水从集热器出口注入贮水箱,与此同时冷水(自来水)补充进入集热器,直至集热器出口温度低于设定值时,关闭电动阀,然后重复上述过程。这种定温放水的方法虽然比较简单,但由于电动阀关闭有滞后现象,所以得到的热水温度会比设定值低一些。
直流式系统有许多优点:其一,与强制循环系统相比,不需要设置水泵;其二,与自然循环系统相比,贮水箱可以放在室内;其三,与循环系统相比,每天较早地得到可用热水,而且只要有一段见晴时刻,就可以得到一定量的可用热水;其四,容易实现冬季夜间系统排空防冻的设计。直流式系统的缺点是要求性能可靠的变流量电动阀和控制器,使系统复杂,投资增大。
直流式系统主要适用于大型太阳能热水系统。 在太阳能热水系统中,贮水箱是用于储存由太阳能集热器产生的热量,有时也称为“储热水箱”。利用液体(特别是水)进行储热,是各种热储存方式中理论和技术都最成熟、推广和应用最普遍的一种。通常希望所用液体除具有较大的比热容之外,还具有较高的沸点和较低的蒸气压,前者是避免发生相变(变为气态),后者则是为减小对储热容器产生的压力。在低温液态蓄热介质中,水是性能最好,因而也是最常使用的一种。
优点
①物理、化学和热水学性质很稳定,人们对它了解得十分清楚,使用技术最成熟;
②可以兼作蓄热介质和传热介质,在储热系统内可以免除热交换器;
③传热及液体特性相当好,在常用液体中,其比热容最大,热膨胀系数较小,黏滞性小,很适合于自然循环和强制循环;
④液态-气态平衡时的温度-压力关系十分关系十分适用于平板太阳能集热器;
⑤来源丰富,价格低廉。
缺点
①作为一种电解腐蚀性物质,所产生的氧气易于锈蚀金属,且对于大部分气体(特别是氧气)来说都是溶剂,因而对容器和管道容易产生腐蚀;
②凝固(结冰)时体积膨胀较大(达10%左右),易对容器和管道造成破坏;
③在中温以上(超过100℃),它的蒸气压随其热水温度的升高而指数增大,帮用水来储热,温度和压力都不能超过其临界点(373.0℃,2.2×10Pa),如就成本而言,储热温度为300℃时的成本比储热温度为200℃时的成本要高出2.75倍。
利用水作为蓄热介质时,可以选用不锈钢、搪瓷、塑料、铝合金、铜、铁、钢筋水泥、木材等各种材料制作储热容器,其形状可以是圆柱形、箱形和球形等,但应注意所用材料的防腐蚀性和耐久性。例如选用水泥和木材作为储热容器材料时,就必须考虑其热膨胀性,便防止因长久使用产生裂缝而漏水。
储热水箱储热水箱是一种既可以储热又可以蓄冷的装置。它是在给建筑物供应热水、供暖以及空调的系统中作为一个组成部件而发展起来的,主要用于调节能源与能耗之间的不平衡,以便提高系统的热利用效率及满足热负荷的需要。
储热水箱由于放热特性(完全压出流、完全混合流和部分混合流)、压力状态(敞开式和封闭式)、水箱数多少(单箱和多箱)、水箱的安装方式(立式或纵式和卧式或横式)、结构材料以及用途等的不同,可以分为各种不同的类型。下面仅就前两者进行重点介绍。 按照储热水箱的放热特性(或储热水箱内的混合特性),可以分为完全压出流、完全混合流和部分混合流三类。如以υ表示水流速度,L表示水箱长度,E表示混合扩散系数,则上述三类可以根据箱内水温的混合程度或混合特性M=υL/(2E)值的大小进行分类。
⑴完全压出流
或称活塞流,即水箱内的完全是活塞式流动,箱内存在冷热两个水域,二者的分界面十分清晰,表明几乎没有混合,这时可以认为E→0或M→∞。当储热水箱放热(冷)时,水流从底(顶)部进入,热量可以全部加以利用,这是一种理想状态,如图2-11所示。假定在储热水箱内盛有100L温度为80℃的热水,然后从底部进口A处缓慢地注入20℃的冷水,而在出口B处流出的则全部是80℃的热水。但当流出的水量风一超过100L,则水温立即降为20℃。
⑵完全混合流
水箱内的温度完全均匀一致,表明混合得非常充分,这时可以认为E→∞或M→0。通常情况下,这只有在储热水箱内安装强力搅拌机,当它一边搅拌一边缓慢地注入冷水时才有可能实现。开始时从出口B处流出的水温是80℃,然后随着时间的推移,水温按指数函数的形式降低,当流出水量刚好达到100L时,水温已降为80×e≈29.3℃左右。
⑶部分混合流
或称为温度分层流,表明水箱内的温度分布不均匀,出现分层情况,这是可以认为E值有限,即0<E<∞,因此M值也有限,0<M<;∞。在通常情况下,一般储热水箱内的情况大都如此。 按照储热水箱的压力状态,可以分为敞开式和封闭式两类。在通常的大气压力下,空间采取何种形式为宜,需视实际情况而定。
⑴敞开式
因水箱与大气相通,承受压力较小,但容易受酸性腐蚀,且由于氧气易溶于水,故对容器的耐腐蚀性要求较高;另外,系统所用消耗伯扬程也要求较高。一般多用于大型太阳能系统。
⑵封闭式
因水箱内充满水,故上方应设置膨胀箱,以避免将储热水箱破坏。其优点是配管系统简单,所需水泵的扬程较小,因而循环泵消耗的动力较少;其缺点是所承受的静压力比较大,对储热水箱的耐压要求也比较高,因而耐压容器的设备费用较高。一般多用于小型太阳能系统。
实际应用中,建筑物的供热水系统和屋顶的储热水箱(与自然循环热水系统配套使用)大都是敞开式的;此外,利用基础梁的空间作为储热水箱以及使用混凝土制的单独储热水箱也都是敞开式的。相反,当系统运行温度在100℃以上时,除非采用特殊的传热介质,否则所用储热水箱必须是封闭的;此外,放置在地面上的强制循环热水系统的储热水箱也大都是封闭式的。
储热水箱的结构材料,敞开式的多用镀锌钢板、不锈钢和玻璃钢等,而封闭式的则多用搪瓷、不锈钢和玻璃钢等。
储热水箱的结构形式,多半采用圆筒形,一则易于加工,易于封闭,比较经济;二则放热性能较好,所形成的死水区域较小;三则具有较好的耐压性(在内压相同的情况下,作用在圆筒壁上的张力与半径成正比)。 ⑴热动态特性的主要参数
①储热水箱内死水区域的大小;
②由储热水箱内不同温度的水的混合程度所确定的混合特性M值的大小;
③储热材料内部所存在的温度梯度;
④热交换器的热容量;
⑤与储热水箱连接的管道系统的热容量;
⑥储热水箱本身以及与其相接触的周围环境的热容量(适用于埋在地下的储热水箱)。
对于利用水作为蓄热介质的储热水箱来说,因为不必使用热交换器,故可不考虑上列③④两项。
⑵影响热动态特性的因素
①水箱内流体的混合状况—在实际使用的储热水箱中,水流线有可能形成非完全活塞流的形式,这样不仅不能充分地储热,也会使所储存的热量不能得到完全的利用。
②水箱的结构和循环水量—主要是指水箱内隔板的数量和配置方式,连通管的数量、管径和设置位置,还有箱的形状和循环水量等。
③失热和得热—由于水箱本身具有围护结构表面,故不可避免地会有失热和得热。对于为削平瞬时用热高峰而设置的短期储热水箱来说,如果埋于地下又采取隔热措施,则对其热动态特性反而不利,因为土壤具有热容量,也能起到一定的储热作用。
④储热温度和取热温度—所谓储热温度,是指储热终了时水箱内的平均水温;所谓取热温度,则是指从水箱内取热时的出口水温。热量能否充分地加以利用以及整个储热水箱运行时间的长短,都与这两个温度的取法密切相关。 在使用储热水箱时,出口水温的变化状况对于热负荷来说是重要的。从理论上讲,可以通过求得箱内的水温分布情况来获得输入温度和输出温度(即通常所谓的进、出口温度)之间的函数关系。但这样做就必须应用三维的连续性方程、动量守恒方程和能量守恒方程来求解,步骤十分复杂,所需计算程序也很长。
在实际设计中,并不需要直接了解箱内的水温分布温度,而只需知道输入温度和输入热量随时间的变化情况,并能求得输出温度随时间变化的结果即可。主要使用的是“瞬态响应法”,即把整个水箱视作一个系统。如果假定输入和输出之间存在着线性关系(当进、出口水温相差不大时,即可近似地认为如此),则对于任何输入温度的变化,都可通过卷积积分求得其输出温度的变化。
总之,利用储热水箱作为热水、采暖及空调系统的小规模和短期储热装置,在太阳能热利用中起着重要的作用,并已取得了一系列的实际应用。如果需要进行大规模和跨季度长期储热,近二三十年来已有一些国家开始研究地下含水层作为有效的储热和节能措施。
❻ 太阳能热水管的优点
在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应可以维持几十亿至上百亿年的时间。太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8×1023kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为8×1013kW。20世纪以来,随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,对能源的需求量不断增长。
太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应,可以维持几十亿至上百亿年的时间。太阳向宇宙空间发射的辐射功率为380000000000000000000000kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为800000亿kW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
石化能源资源的有限性,以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源、环境、社会发展的需求看,开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。在新能源和可再生能源家族中,太阳能成为最引人注目、开展研究工作最多、应用最广的成员。 一般认为太阳能是源自氦核的聚合反应。
太阳幅射能穿越大气层,因受到吸收、散射及反射的作用,故能够直接到达地表的太阳幅射能仅存三分之一,又其中70%是照射在海洋上,于是仅剩下约1.5×1017千瓦/小时,数值约为美国1978年所消费能6000倍。未被吸收或散射而能够直达地表的太阳幅射能称为「直接」幅射能;而被散射的幅射能,则称为「漫射」(diffuse)幅射能,地表上各点的总太阳幅射能即为直接和漫射幅射能二者的总和。
人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期,就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。
使用太阳电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能,使用太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电,利用太阳能进行海水淡化。现在,太阳能的利用还不很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。
利用原理
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw/㎡。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。
尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。
电池发电原理
太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。
当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是:光子能量转换成电能的过程。
晶体硅太阳电池的制作过程
“硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后,它几乎改变了一切,甚至人类的思维,20世纪末.我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳电池是近15年来形成产业化最快。生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯过程b、拉棒过程c、切片过程d、制电池过程e、封装过程。
分类
太阳能光伏
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明,并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
太阳热能
现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
利用历史
据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”,“未来能源结构的基础”,则是近来的事。20世纪70年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。在1615年~1900年之间,世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光,发动机功率不大,工质主要是水蒸汽,价格昂贵,实用价值不大,大部分为太阳能爱好者个人研究制造。20世纪的100年间,太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段。
第一阶段(1900~1920年)
在这一阶段,世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置,
太阳能利用
但采用的聚光方式多样化,且开始采用平板集热器和低沸点工质,装置逐渐扩大,最大输出功率达73.64kW,实用目的比较明确,造价仍然很高。建造的典型装置有:1901年,在美国加州建成一台太阳能抽水装置,采用截头圆锥聚光器,功率:7.36kW;1902~1908年,在美国建造了五套双循环太阳能发动机,采用平板集热器和低沸点工质;1913年,在埃及开罗以南建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵,每个长62.5m,宽4m,总采光面积达1250m2。
第二阶段(1920~1945年)
在这20多年中,太阳能研究工作处于低潮,参加研究工作的人数和研究项目大为减少,其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战(1935~1945年)有关,而太阳能又不能解决当时对能源的急需,因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。
第三阶段(1945~1965年)
在第二次世界大战结束后的20年中,一些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少,呼吁人们重视这一问题,从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展,并且成立太阳能学术组织,举办学术交流和展览会,再次兴起太阳能研究热潮。在这一阶段,太阳能研究工作取得一些重大进展,比较突出的有:1945年,美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池,为光伏发电大规模应用奠定了基础;1955年,以色列泰伯等在第一次国际太阳热科学会议上提出选择性涂层的基础理论,并研制成实用的黑镍等选择性涂层,为高效集热器的发展创造了条件。此外,在这一阶段里还有其它一些重要成果,比较突出的有:1952年,法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50kW的太阳炉。1960年,在美国佛罗里达建成世界上第一套用平板集热器供热的氨——水吸收式空调系统,制冷能力为5冷吨。1961年,一台带有石英窗的斯特林发动机问世。在这一阶段里,加强了太阳能基础理论和基础材料的研究,取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上的重大突破。平板集热器有了很大的发展,技术上逐渐成熟。太阳能吸收式空调的研究取得进展,建成一批实验性太阳房。对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步研究。
第四阶段(1965~1973年)
这一阶段,太阳能的研究工作停滞不前,主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段,尚不成熟,并且投资大,效果不理想,难以与常规能源竞争,因而得不到公众、企业和政府的重视和支持。
第五阶段(1973~1980年)
自从石油在世界能源结构中担当主角之后,石油就成了左右经济和决定一个国家生死存亡、发展和衰退的关键因素,1973年10月爆发中东战争,石油输出国组织采取石油减产、提价等办法,支持中东人民的斗争,维护本国的利益。其结果是使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家,在经济上遭到沉重打击。于是,西方一些人惊呼:世界发生了“能源危机”(有的称“石油危机”)。这次“危机”在客观上使人们认识到:现有的能源结构必须彻底改变,应加速向未来能源结构过渡。从而使许多国家,尤其是工业发达国家,重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持,在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。1973年,美国制定了政府级阳光发电计划,太阳能研究经费大幅度增长,并且成立太阳能开发银行,促进太阳能产品的商业化。日本在1974年公布了政府制定的“阳光计划”,其中太阳能的研究开发项目有:太阳房、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施这一计划,日本政府投入了大量人力、物力和财力。70年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮,对中国也产生了巨大影响。一些有远见的科技人员,纷纷投身太阳能事业,积极向政府有关部门提建议,出书办刊,介绍国际上太阳能利用动态;在农村推广应用太阳灶,在城市研制开发太阳能热水器,空间用的太阳电池开始在地面应用……。1975年,在河南安阳召开“全国第一次太阳能利用工作经验交流大会”,进一步推动了中国太阳能事业的发展。这次会议之后,太阳能研究和推广工作纳入了中国政府计划,获得了专项经费和物资支持。一些大学和科研院所,纷纷设立太阳能课题组和研究室,有的地方开始筹建太阳能研究所。当时,中国也兴起了开发利用太阳能的热潮。这一时期,太阳能开发利用工作处于前所未有的大发展时期,具有以下特点:
各国加强了太阳能研究工作的计划性,不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利用太阳能成为政府行为,支持力度大大加强。国际间的合作十分活跃,一些第三世界国家开始积极参与太阳能开发利用工作。
研究领域不断扩大,研究工作日益深入,取得一批较大成果,如CPC、真空集热管、非晶硅太阳电池、光解水制氢、太阳能热发电等。
各国制定的太阳能发展计划,普遍存在要求过高、过急问题,对实施过程中的困难估计不足,希望在较短的时间内取代矿物能源,实现大规模利用太阳能。例如,美国曾计划在1985年建造一座小型太阳能示范卫星电站,1995年建成一座500万kW空间太阳能电站。事实上,这一计划后来进行了调整,至今空间太阳能电站还未升空。
太阳热水器、太阳电池等产品开始实现商业化,太阳能产业初步建立,但规模较小,经济效益尚不理想。
第六阶段(1980~1992年)
70年代兴起的开发利用太阳能热潮,进入80年代后不久开始落潮,逐渐进入低谷。世界上许多国家相继大幅度削减太阳能研究经费,其中美国最为突出。导致这种现象的主要原因是:世界石油价格大幅度回落,而太阳能产品价格居高不下,缺乏竞争力;太阳能技术没有重大突破,提高效率和降低成本的目标没有实现,以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心;核电发展较快,对太阳能的发展起到了一定的抑制作用。受80年代国际上太阳能低落的影响,中国太阳能研究工作也受到一定程度的削弱,有人甚至提出:太阳能利用投资大、效果差、贮能难、占地广,认为太阳能是未来能源,主张外国研究成功后中国引进技术。虽然,持这种观点的人是少数,但十分有害,对中国太阳能事业的发展造成不良影响。这一阶段,虽然太阳能开发研究经费大幅度削减,但研究工作并未中断,有的项目还进展较大,而且促使人们认真地去审视以往的计划和制定的目标,调整研究工作重点,争取以较少的投入取得较大的成果。
第七阶段(1992年~至今)
由于大量燃烧矿物能源,造成了全球性的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成威胁。在这样背景下,1992年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”,会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》,《21世纪议程》和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件,把环境与发展纳入统一的框架,确立了可持续发展的模式。这次会议之后,世界各国加强了清洁能源技术的开发,将利用太阳能与环境保护结合在一起,使太阳能利用工作走出低谷,逐渐得到加强。世界环发大会之后,中国政府对环境与发展十分重视,提出10条对策和措施,明确要“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”,制定了《中国21世纪议程》,进一步明确了太阳能重点发展项目。1995年国家计委、国家科委和国家经贸委制定了《新能源和可再生能源发展纲要》(1996~2010年),明确提出中国在1996-2010年新能源和可再生能源的发展目标、任务以及相应的对策和措施。这些文件的制定和实施,对进一步推动中国太阳能事业发挥了重要作用。1996年,联合国在津巴布韦召开“世界太阳能高峰会议”,会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》,会上讨论了《世界太阳能10年行动计划》(1996~2005年),《国际太阳能公约》,《世界太阳能战略规划》等重要文件。这次会议进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心,要求全球共同行动,广泛利用太阳能。1992年以后,世界太阳能利用又进入一个发展期,其特点是:太阳能利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合,全球共同行动,为实现世界太阳能发展战略而努力;太阳能发展目标明确,重点突出,措施得力,有利于克服以往忽冷忽热、过热过急的弊端,保证太阳能事业的长期发展;在加大太阳能研究开发力度的同时,注意科技成果转化为生产力,发展太阳能产业,加速商业化进程,扩大太阳能利用领域和规模,经济效益逐渐提高;国际太阳能领域的合作空前活跃,规模扩大,效果明显。通过以上回顾可知,在本世纪100年间太阳能发展道路并不平坦,一般每次高潮期后都会出现低潮期,处于低潮的时间大约有45年。太阳能利用的发展历程与煤、石油、核能完全不同,人们对其认识差别大,反复多,发展时间长。这一方面说明太阳能开发难度大,短时间内很难实现大规模利用;另一方面也说明太阳能利用还受矿物能源供应,政治和战争等因素的影响,发展道路比较曲折。尽管如此,从总体来看,20世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大。
利弊分析
优点:�
(1)普遍:太阳光普照大地,无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且勿须开采和运输。�
(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。�
(3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。�
(4)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。�
缺点:�
(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右;若按全年日夜平均,则只有200W左右。而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。�
(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来,以供夜间或阴雨天使用,但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。�
(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。�
太阳能利用中的经济问题:�
第一,世界上越来越多的国家认识到一个能够持续发展的社会
太阳能利用
应该是一个既能满足社会需要,而又不危及后代人前途的社会。因此,尽可能多地用洁净能源代替高含碳量的矿物能源,是能源建设应该遵循的原则。随着能源形式的变化,常规能源的贮量日益下降,其价格必然上涨,而控制环境污染也必须增大投资。
第二,中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭约占商品能源消费结构的76%,已成为中国大气污染的主要来源。大力开发新能源和可再生能源的利用技术将成为减少环境污染的重要措施。能源问题是世界性的,向新能源过渡的时期迟早要到来。从长远看,太阳能利用技术和装置的大量应用,也必然可以制约矿物能源价格的上涨。
中国太阳能资源
在中国,西藏西部太阳能资源最丰富,最高达2333KWh/㎡(日辐射量6.4KWh/㎡),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。
根据各地接受太阳总辐射量的多少,可将全国划分为五类地区。
一类地区
为中国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量6680~8400MJ/㎡,相当于日辐射量5.1~6.4KWh/㎡。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富,最高达2333KWh/㎡(日辐射量6.4KWh/㎡),居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。
二类地区
为中国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为5850-6680MJ/m2,相当于日辐射量4.5~5.1KWh/㎡。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。
三类地区
为中国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为5000-5850MJ/m2,相当于日辐射量3.8~4.5KWh/㎡。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、苏北、皖北、台湾西南部等地。
四类地区
是中国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量4200~5000MJ/㎡,相当于日辐射量3.2~3.8KWh/㎡。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏北部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北部等地。
五类地区
主要包括四川、贵州两省,是中国太阳能资源最少的地区,年太阳辐射总量3350~4200MJ/㎡,相当于日辐射量只有2.5~3.2KWh/㎡。
太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得,也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水平面的辐射数据,包括:水平面总辐射,水平面直接辐射和水平面散射辐射。
从全国来看,中国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/㎡以上,西藏最高达7kWh/㎡。
发展之路
太阳能的利用有多种方式:
1、太阳热能的利用,比如太阳能热水器,目前就用的比较多也比较普及;
2、太阳能发电,是目前太阳能利用的重点研究领域,主要的普及障碍是:
①用于完成光电转化的硅光电池成本太高、转化效率低、使用寿命短;
②用于储存电能的蓄电池成本高、使用寿命有限、造成环境污染。
国外采用电能联网的办法解决电能的储存问题,不用电池储电,直接供电,效果很好,但需要形成规模,并有政府的介入协调管理。硅光电池的技术正在快速发展和进步之中。目前太阳能发电还主要用在一些很难获得其他电力资源的地区或场所。
太阳能热利用
就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。
太阳能集热器
太阳能热水器装置通常包括太阳能集热器、储水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要热交换器和膨胀槽以及发电装置以备电厂不能供电之需。太阳能集热器(solarcollector)在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型和聚光型集热器两种。另外还有一种真空集热器:一个好的太阳能集热器应该能用20~30年。自从大约1980年以来所制作的集热器更应维持40~50年且很少进行维修。
太阳能热水系统
早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外,可能还有辅助的能源装置(如电热器等)以供应无日照时使用,另外尚可能有强制循环用的水,以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种:
❼ 太阳能热水器有什么特点
太阳能热水器的优点还是比较多的。比如说
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,足以供地球人类使用几十亿年。
第二、地球上,无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不发达的农村、海岛和边远地区更有利用价值。
第三、太阳能是一种洁净的能源。在开发和利用时,不会发生废、废水、废气,也没有噪音,更不会影响生态平衡,绝对不会造成污染与公害。
❽ 真空管太阳能热水器有哪些特点
真空管太阳能热水器全玻璃真空管热水器是现在人们最常用的一种热水器。让我们来仔细了解一下这种热水器吧,全玻璃真空管太阳能热水器将吸收的太阳辐射转换成热能。由于太阳能辐射不稳定,为了在阴雨天、夜间能够正常使用热水,需要配置储热桶储存热能,稳定供应负载热能。储热桶一般依外型长宽比分为卧式与立式两种。
(1)温度稳定。这种热水器的温度稳定性较好,只要水箱中有热水,就不会出现先热后冷的现象。但是使用起来也有不足之处,它得手动上水,而且不能保证时时有热水。
(2)节约费用。除了阴雨天以外,太阳能热水器使用不需要其他费用(如燃气费、电费)。在阴雨天气,消费者则要使用辅助电加热装置,这时就要花钱了。其实在阴雨天,太阳能热水器也一直在工作,只是产生的热水温度达不到用户洗澡的需要而已。但是,其水箱中的水是温的,比普通的自来水温度高,所以,在阴雨天使用也比普通电热水器要划算的。
(3)使用安全。因为不使用电能或者燃气,消费者就没有触电或者中毒的危险,所以太阳能热水器的安全性非常高。只是消费者在使用辅助电源加热装置洗澡时,注意不要忘记使用漏电保护插座。
(4)使用寿命长。因为它的材料是高硼硅玻璃,而内外涂层在真空的环境里不受氧化,在不受外力的情况下寿命超过20年以上。
(5)环境适应性强。散热小,保温效果好,抗冻能力强,适合在冬天气温为0~-20℃的地区使用;真空管对台风的阻力小,抗台风能力强;真空管是圆形的,受外来冲击力小,抗冰雹能力强。
(6)真空管太阳能管的热效率可达93%,系统热效率可达46%。有的真空管太阳能技术系统热效率可达75%,以致可以直接当开水。
由于真空玻璃管是圆形的,具有对太阳光源自然跟踪的特点,再加上反光板的反射原理,可让玻璃管各面都受到光照,集热时间更长,水温更高,即使高寒地区全年也可正常运行。尽管如此,全玻璃真空管太阳能热水器也存在一些缺点,比如全玻璃真空集热管口部与联集箱内胆用密封圈直接连接,致使真空集热管耐冷热冲击性能较差,如果真空集热管破碎一支,会造成严重漏水。此外,真空管内的高温水易结水垢,影响性能。
❾ 太阳能热水器的优缺点各是什么
优点:太阳能热水器无噪音、无污染、无中毒等危险,安装可靠,低碳环保;太阳能自身技术处理工艺高,传热性能好,热水产量大,符合家庭多个人使用;在寒冷的冬天太阳能热水器抗冻能力强在夏季太阳能大面积的安装还可以对楼层起到隔热作用。
缺点:太阳能热水器体积较大,不便于安装,对安装条件有一定的限制;由于自身体积大物件复杂,维护较麻烦,必须要有专业人员维修;太阳能对太阳光的资源比较依赖,如果阴雨天较多的地区实在不适用太阳能。
(9)太阳能提水设备特点扩展阅读
太阳能热水器理论上是一次投资,使用不花钱。实际上不可能。
原因是无论任何地方,每年都有阴云雨雪天气以及冬季日照不足天气。在此气候下主要靠电加热制热水(也有一些产品是靠燃气加热),每年平均有25%~50%以上的热水需要完全靠电加热(地区之间不尽相同,阴天多的地区实际耗电量还要大。
上海地区近三年的统计数据表明,平均每年阴雨天高达67%,满负荷利用太阳能热水器其70%的热能来自电或者燃气)。
这样一来太阳能热水器实际耗电量比热泵热水器大。此外,敷设在太阳能热水器室外管路上的“电热防冻带(只在北方地区有)”,也要消耗大量电能。除此以外,太阳能热水器在结构上还存在多种难以解决的技术缺陷。
太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上,既庞大笨重,又影响建筑美观(越是高档住宅区越明显),还容易损坏屋顶防水层。
参考资料:网络-太阳能热水器