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了解有关太阳能供暖工作原理、系统类型的变化和特征的一切

巴西位于热带和赤道地区，在日照方面是一个享有特权的国家，每天有大约 8 小时的直射阳光（基于年平均值）。因此，它是光伏太阳能系统和使用太阳辐射（太阳能热能）的太阳能热水的绝佳市场。

与光伏太阳能的工作原理是将太阳能转化为电能不同，太阳能热能是一种允许将太阳能转化为热能的技术，并由此为住宅、建筑和商业系统提供热水。

来自太阳的电磁辐射转化为热能是由太阳能集热器（或面板）完成的。

有不同类型的收集器，具有不同的能量转换效率。对于每种用途，都有一种更合适的收集器类型，如下图所示：

图片：aquakent

因此，从图片中可以看出，太阳能热系统用途广泛，可用于为各种功能供应热水，例如加热游泳池、支持集中供热、沐浴用水和工业部门。通过这种方式，它有助于最大限度地节约水加热能源。

这个怎么运作？

面板的表面有由铜或铝制成的翅片，通常涂成深色以更好地吸收太阳辐射。因此，这些翅片捕获这种辐射，然后将其转化为热量。然后热量被面板内的液体吸收，然后通过绝缘管道泵送，直到它到达热水箱（蓄热器或锅炉）。

热水箱由绝缘材料制成，可防止水冷却，即使在晴天（例如晚上）也能供应热水。

图片：Soletrol（改编）

还有一个辅助加热系统（可以是电的或气的），它的工作原理是确保即使在太阳辐射不足以完全加热时也有热水。

成分

一般来说，太阳能热能系统由以下几部分组成：

太阳能板

它们可以是一块或多块面板，具有将入射的太阳辐射转化为热能的功能。

太阳能蓄电池（热库）

存放热水直到需要使用的存款。水箱的大小必须与住所的需要相适应。

液压回路

管道、循环泵和阀门。

流通组

它是液压回路的一部分，其功能是通过将太阳能电池板连接到蓄能器罐的管子使热液循环。

控制中心

确保系统正常运行的控制和调节元件。

能源支持

补充加热系统仅在入射到面板上的辐射不足以完全加热水时才启动。

收藏家

正如在有关收集器适用性的图像中可以看到的那样，收集器的类型不止一种，并且这些变体具有不同的效率，具体取决于其使用目的。那么让我们看看开放式平板集热器、封闭式平板集热器和管式真空集热器之间的主要区别：

封闭式和开放式平板集热器

封闭式平板集热器的主要组成部分是：

• 外壳：通常由铝制成。它具有支持其他组件的功能。
• 隔热：其功能是最大限度地减少对环境的热量损失，通常由玻璃棉或岩石或聚氨酯泡沫制成。
• 长笛：相互连接的管子，允许水在收集器内流动，通常由铜制成。
• 鳍：负责吸收太阳能并将其转移到水中。它们由铝或铜制成，并涂成哑光黑色以增加辐射吸收。
• 覆盖范围：通常是玻璃、聚碳酸酯或丙烯酸，允许太阳辐射通过，最大限度地减少热量损失。

平面封闭式和开放式集热器之间的主要区别在于，开放式集热器没有外箱、盖子和隔热材料，在较高温度下加热水的效率较低。

图片：太阳能球体 / Dasol

管式真空收集器

管式真空收集器的主要部件包括：

• 管子：通常是两个同心的玻璃管，水流过它们。内部和外部之间有一个真空层，负责最大限度地减少热损失。
• 头部：管子插入头部，水通过头部。它可以由钢、铝或铜制成，并涂有一些隔热材料。
• 结构：这是使管子保持在适当位置以捕获太阳能并连接到头部的原因。

图片：太阳能球

循环

太阳能热系统也有两种变体，它们的区别在于水在系统内的循环方式：热虹吸循环系统和强制循环系统。

热虹吸循环

这种系统利用物理学来促进自由水循环，即利用热力学和重力，使热水自然上升到水库，冷水下降到太阳能电池板。

因此，具有热虹吸循环的系统不需要使用电动泵，这就是为什么它们更经济且安装更简单的原因。在某些情况下，它可能比强制循环效率低，此外还要求储液器必须位于面板上方。

强制循环

强制循环系统通常将水箱与面板分开，因此可以将水箱放置在地面上，可以安装在房屋的任何隔间中，而面板通常安装在屋顶上。与热虹吸循环系统不同，强制循环系统需要电子控制的水泵。

安装

对于太阳能热系统的安装，应考虑以下几点：

• 安装场所必须安全，即组件必须安装在人和动物不易接近的地方，一般安装在屋顶（rooftop）上；
• 建议避免将面板安装在完全和/或部分遮光的地方；
• 面板必须安装在尽可能靠近消费地点的地方。

图片来源：Soletrol

太阳能热能投资的回报时间往往会有所不同，通常在 18 到 36 个月的范围内。太阳能加热器的使用寿命估计约为 240 个月，使该系统非常有利和经济。

因为它使用很少或经常不需要使用电来加热水，所以该系统是经济的，此外还环保，因为它不会产生板以外的废物并且不会对环境造成破坏。它在巴西和世界上也很有前景，因为它对环境的影响最小，并减少了消费者的碳足迹，他们将通过选择一种通过减少电力消耗来获取热水的方式来最大程度地减少排放。

创建的视频 索莱特，演示了太阳能热能和太阳能集热器的工作原理。

要了解如何安装太阳能光伏系统，请访问我们的安装指南 - 但它仅指导您如何安装光伏能源系统，而不是本文中解释的热能系统。

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