池式太陽能的工作原理

太陽能熱水器是由真空集熱管、保溫水箱、支架、連接管道等組成的。 太陽能熱水器工作原理大概可分三個步驟：1、吸熱過程太陽輻射透過玻璃蓋板，被集熱板吸收後沿肋片和管壁傳遞到吸熱管內的水。吸熱管內的水吸熱後溫度升高，比重減小而上升，形成一個向上的動力，構成一個熱虹吸系統。隨著熱水的不斷上移並儲存在儲水箱上部，同時通過下迴圈管不斷補充溫度較低的水，如此循環往復，最終整箱水都升高至一定的溫度 。 現有的平板式集熱器，基本上都採用結合良好的多管組合方式，如滾壓或壓延方法等，其中走水管子與吸熱板之間的熱阻幾乎可以忽略。影響平板式集熱器板芯性能的主要因素，一是結構設計，二是表面吸收塗層。設計良好的集熱器的板芯肋片效率應該在93%以上。集熱器的板芯肋片效率與板芯結構、表面處理以及集熱器整體結構有關。集熱器整體結構的影響可以用總傳熱係數來描述，其影響程度與自身的幾何尺寸（肋片厚度、材質）是一樣。也就是說，在同等效率的情況下，集熱器熱損小時板芯可以薄一些。選擇性吸收表面可以提高集熱效率，但是市面上這類產品為了提高經濟效益，往往肋片較薄。用於熱水器場合時，這類產品的實際集熱效果與選擇性差一些（甚至沒有選擇性）但肋片厚一些的集熱器不會有太大的區別。 2、迴圈家用太陽能熱水器通常按自然迴圈方式工作，沒有外在的動力，設計良好的系統只要有5~6℃以上的溫差就可以迴圈很好。水迴圈管路管徑及管路分佈的合理性直接影響到集熱器的熱交換效率。 多數情況下，自然迴圈家用熱水器系統管路中的流態都可以視為層流。 集熱器內管路系統的阻力主要來自沿程阻力，局部阻力的影響要小得多，其中支管的沿程阻力又比主管要大得多。當水溫升高後，由於運動粘度減小，沿程阻力變小，局部阻力的影響變大。在一定範圍內，當主管管徑不變時，加大支管管徑，不僅沿程阻力迅速減小，而且局部阻力也將跟著減小。一般地，支管的水力半徑應在10mm以上。當主管管徑達到一定值以後，增加主管管徑對減小系統阻力意義不大。3、頂水式使用過程 家用太陽能熱水器的用水方式分為落水式和頂水式。落水使用方式不受自來水供水影響，其缺點是使用過程中水溫先低後高，掌握不好的話容易造成突然缺水的尷尬。頂水方式則是水溫先高後低，容易掌握，使用者容易適應，但是要求自來水保持供水能力。在自來水有保證的情況下，推薦使用頂水方式。 家用太陽能熱水器設計成頂水方式時，必須對水箱內部結構進行合理的設計，以保證出水均勻，避免形成水路“短路”或死角。使用管路最好設計成可以轉換成落水式的連接方式，在自來水壓力不足或停水時應急用。

太陽能集熱器是利用太陽能製冷的關鍵部件，它的集熱性能好壞在很大程度上決定了系統製冷過程總的COP值。但是，實用性好的太陽能集熱器除了要考慮製冷過程的COP值，還要考慮工作時的穩定性、安全性、維護管理難度以及使用壽命等因素。目前，採用高性能的平板集熱器較好解決了與建築一體化問題，最大限度提升建築的美觀，採用高溫平板技術也提升了平板集熱器高品質的特性。利用隔熱膜等相關保溫技術使平板集熱器性能得到極大的發揮。太陽能高溫平板吸收式空調製冷系統中的關鍵部件除了平板集熱器外以外，冷凝器與蒸發器的性能對系統的高效運行亦非常重要。冷凝器的冷凝方式和結構類型是一個不容忽視的部分，主要的冷凝方式為冷卻水在冷凝器吸熱，由水泵輸送到外部空氣冷卻器放熱，並往復迴圈。對於冷凝器，可以採用較大口徑的高肋翅片管來強化冷卻製冷劑氣體，提高冷凝器冷凝效果。對蒸發器而言，其設計的好壞直接影響製冷效果。必須使蒸發器具有足夠的換熱面積，保證蒸發器與冷媒水充分換熱。太陽能高溫平板吸收式空調製冷系統是間歇式系統，不能夠連續製冷，不能滿足連續用能的需求，系統中加入一個輔助能源以保證夜間也能連續製冷，不過也增加能耗，因而系統製冷過程總的COP值較低。但是，與純粹利用電能為動力的壓縮式製冷系統相比，可以非常明顯節約電耗。太陽能是典型的低品位不穩定熱源，為保持製冷系統運行的穩定性，可以對吸收式製冷迴圈進行改進，採用兩級或更多級的吸收製冷迴圈，使得系統具有較強的變工況適應能力，但也使整個製冷裝置複雜化了，增加了管理維護的難度，製造成本也相應提高了。製冷系統只是作為空調來使用，採用單級吸收製冷迴圈還是較為實用。吸收式製冷工質對有數十種之多，工質對的特性從根本上決定著製冷系統的效率和性能，因而選擇適合於空調製冷系統的工質對，是高溫平板式太陽能空調製冷系統實用化的關鍵。以溴化鋰-水為工質對的吸收式製冷系統，由於可以直接利用太陽能低品位熱源作動力而不需使用壓縮機，溴化鋰-水(LiBr-H2O)無毒害和污染，沒有爆炸危險，運行安全等特點，作為高溫平板式太陽能空調製冷系統的工質對無疑是可行的，並且性能優越。相對於使用具有一定毒性的活性碳-甲醇、氯化鈣-氨為工質對的製冷系統，在以人為主要服務物件、特別強調安全性的空調來說，作為製冷系統的工質對無疑是首選之一。

太陽能熱水器是一個光熱轉換器，區別于傳統的自然利用，如晾曬、採光。 真空管是太陽能熱水器的核心，他的結構如同一個拉長的暖瓶膽，內外層之間為真空。在內玻璃管的表面上利用特種工藝塗有光譜選擇性吸收塗層，用來最大限度的吸收太陽輻射能。經陽光照射，光子撞擊塗層，太陽能轉化成熱能，水從塗層外吸熱，水溫升高，密度減小，熱水向上運動，而比重大的冷水下降。熱水始終位於上部，即水箱中。太陽能熱水器中熱水的升溫情況與外界溫度關係不大，主要取決於光照。當打開廚房或洗浴間的任何一個水龍頭時，熱水器內的熱水便依靠自然落差流出，落差越大，水壓越高。

控制器分為方陣投撤型（串聯、並聯）和DC－DC變換型（有MPPT的和無MPPT的）。 投撤型的原理為控制器檢測蓄電池的電壓，當達到設定值時撤出方陣：並聯型的蔣撤出的方陣並聯到控制器內的假負載上；串聯型的直接將方陣開路。 DC－DC變換型：將一些參數固化到控制器內（一般是充電電壓設為55.2V），將方陣輸出的電壓經過變換器固定為設定值給蓄電池充電；帶MPPT的有上述的功能外，還經過內部的MPPT模組跟蹤方陣的最大功率點使方陣一直工作在太陽能電池的最大工作點上。 基本原理就是上面所述。具體的要看詳細說明書

電熱取暖器是通過電熱絲通電後放出熱量或紅外線來取暖的，它是將電能轉換為熱能，所以它輸出的能量和輸入的能量是相同的。空調制熱分為熱泵型、電加熱型、熱泵輔助電加熱型。熱泵型空調器是通過製冷系統從室外吸收熱量然後釋放到室內，只是熱量的轉移，當室外的溫度不低於5度時，熱泵型空調放出的熱量是輸入電源功率的2到3倍，所以在這種情況下熱泵型空調比電熱取暖器省電很多。但是在室溫低於5度時，由於製冷劑蒸發能力下降，這時熱泵型空調器的制熱能力會下降，低於-5度時就有可能不能正常制熱了。電加熱型空調器的原理跟熱泵型不同，而跟電熱取暖器的原理是類似的，都是將電能直接轉換為熱能然後放出，跟室外溫度無關，耗電也是相同的。熱泵輔助電加熱型空調是在熱泵型的基礎上增加電熱元件，當室外溫度較高時採用熱泵型工作狀態，這時較省電，當室外溫度過低時採用電熱元件制熱。 對人體的危害不大，其實都是一樣的