什么是太陽能熱水系統(tǒng)的系統(tǒng)效率

什么是太陽能熱水系統(tǒng)效率？是不是做一個太陽能工程的話，它的系統(tǒng)效率越高越好？這是很多對太陽能不是很了解的人員所會提出來的問題。在百度知道上面一位網(wǎng)友的提問，一位應(yīng)該是太陽能行業(yè)的工程師的回答很是專業(yè)，現(xiàn)把什么是太陽能熱水系統(tǒng)的系統(tǒng)效率轉(zhuǎn)載過來，以與大家共享。 所謂太陽能系統(tǒng)效率，也就是系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)換成熱能并儲存起來的能力，它不只是某個部件的質(zhì)量優(yōu)劣，必須把優(yōu)秀的零部件，精確的設(shè)計和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ふ掀饋恚拍芙M成一個安全、穩(wěn)定、高效的系統(tǒng)。太陽能系統(tǒng)國家標(biāo)準(zhǔn)20095-2006的要求，系統(tǒng)效率的公式為η=Q/A*H,Q為集熱系統(tǒng)得熱量，A為太陽能集熱器的輪廓采光面積，H為測試期間累 計的陽光的輻照量。一般情況下Q通過儲水箱內(nèi)一定量水的溫升來獲取熱量值，A通過實地測量獲取H通過照度計實測獲取，目前太陽能熱水系統(tǒng)的國家標(biāo)準(zhǔn)為 41%。影響太陽能系統(tǒng)效率的因素就太陽能熱水系統(tǒng)而言，有四個環(huán)節(jié)：集熱、輸熱（換熱）、控?zé)帷崴膫€環(huán)節(jié)。集熱環(huán)節(jié)：無論是管式（真空管、U型管、熱管）集熱器還是板式（平板）集熱器，都是光能轉(zhuǎn)變成熱能的初始的地方，集熱能力（集熱率）和往外反射熱量（反射率）的能力的總和，反映出該集熱器集熱能力的大小。所以應(yīng)選擇集熱效率高，反射率低的集熱器，集熱的膜層是很重要的因素，也是現(xiàn)在太陽能廠家特別喜歡炒作的一個地方，其實除了膜層之外還有集熱器真空度、集熱傾角、膜層效率衰減等很多因素，都會影響集熱器的效率。輸熱（換熱）環(huán)節(jié)：集熱器流道、循環(huán)管路、換熱器、循環(huán)泵為主要部件，也就是將熱量從集熱器內(nèi)部通過流體，在管道的輸送下將熱量傳遞給蓄能體。整個的集熱器產(chǎn)生的熱量是否能夠適時、均衡的釋放給流體，里面有流量、流速、溫度差異、流量平衡的問題。水泵的流量和揚程大小、循環(huán)管道的粗細(xì)、管路同程等程的布置、串并聯(lián)的連接方式會影響流體均勻進(jìn)入每塊集熱器的流經(jīng)狀態(tài)。另外管道每天不停的集熱循環(huán)（溫差循環(huán)），輸送熱量的過程中，會散失很多熱量，散熱的多少與保溫防護能力、管路的表面積大小都有關(guān)系。控?zé)岘h(huán)節(jié)：最常用的模式是溫差循環(huán)，當(dāng)集熱器溫度高于儲熱水箱的溫度達(dá)到設(shè)定的啟動條件時（5-10°可調(diào)），循環(huán)泵啟動，關(guān)鍵是兩個溫度探頭的鋪設(shè)是否能夠真實的反映實際情況，當(dāng)探頭鋪設(shè)在集熱器水口外側(cè)時，會導(dǎo)致集熱器溫度傳遞延遲，并明顯低于實際集熱器內(nèi)部溫度（10-30°），這樣會導(dǎo)致系統(tǒng)效率明顯下降。儲熱環(huán)節(jié)：國家標(biāo)準(zhǔn)給出每平米的水量配置按照75升水來設(shè)計水箱容量（每天溫升30°左右），但每天用戶實際的用水量往往是波動的，陽光的輻照量每天也是波動的，這就意味著，當(dāng)每天都定量使用熱水時，水箱容量按照理想數(shù)據(jù)設(shè)計最合適不過，實際運行中，水箱的熱水經(jīng)常會出現(xiàn)高溫（65°以上），這時系統(tǒng)效率隨著溫度的上升，系統(tǒng)效率不斷下降（由于系統(tǒng)相對環(huán)境溫度的溫差逐漸加大，散熱逐步增多）。所以，水箱設(shè)計的容量要大一些，系統(tǒng)效率會有很大改善。另外，針對24小時用水的用戶，為了更便捷的獲取熱水，可以將水箱進(jìn)行雙艙設(shè)計。形成以上各個環(huán)節(jié)的原因主要由于技術(shù)因素、成本因素、生產(chǎn)模式的因素，三大要素造成的。 通過上面的介紹，也詳細(xì)說明了為什么我們做太陽能熱水器工程系統(tǒng)時都是做大不做小的原因了。大家也有一個基本的了解。 在技術(shù)方面：每個客戶的用水的需求不同，建筑情況、水質(zhì)情況、常規(guī)熱源情況、使用熱水的的情況都會有差異，每個客戶需要個性化的設(shè)計。目前國內(nèi)還沒有相關(guān)的設(shè)計、施工標(biāo)準(zhǔn)，也沒有這樣的學(xué)習(xí)專業(yè)，造成了各種系統(tǒng)五花八門，水準(zhǔn)參差不齊，缺乏準(zhǔn)確的設(shè)計數(shù)據(jù)，靠經(jīng)驗推算，造成大量垃圾項目。當(dāng)然，很多的垃圾項目，也與客戶最初的成本核算有關(guān)。但技術(shù)還是最主要的。專業(yè)的事由專業(yè)的人來做，所以，如果您有太陽能熱水工程方面的需要，一定在貨比三家，多問幾個為什么，把設(shè)備的參數(shù)了解好后面做打算，一套太陽能熱水工程設(shè)置，一般都是使用在十年以上的。