太陽能熱水系統(tǒng)的區(qū)別和選購指南

盡管所有的太陽能熱水系統(tǒng)都使用相同的基本方法來捕獲和轉(zhuǎn)移太陽能，但是它們采用了三種區(qū)分不同收集器和系統(tǒng)的特定技術(shù)。這些區(qū)別很重要，因為某些類型的收集器和系統(tǒng)可以最好地滿足不同位置的不同熱水需求。

太陽能熱水系統(tǒng)中使用的材料和組件取決于預期的工作溫度范圍。

低溫系統(tǒng)（脫膠）通常在低溫下運行，最高可比環(huán)境溫度高18°F（10°C），并且最常用于加熱游泳池。通常，水池的水比空氣要冷，并且使集熱器絕緣會適得其反。低溫收集器由聚丙烯或其他具有紫外線穩(wěn)定劑的聚合物擠壓而成。泳池水的流道直接模制到吸收板中，泳池水通過泳池過濾器循環(huán)泵循環(huán)通過收集器。截至2004年，泳池加熱器的price約為100到400每個平方米。

還沒有上釉的真空管

中溫系統(tǒng)產(chǎn)生的水比外界溫度高18°F至129°F（10°C至50°C），最常用于加熱生活熱水。但是，也可以將中溫太陽能集熱器與風扇強制對流線圈或輻射地板配合使用，以進行空間加熱。

中溫平板集熱器的小樣本，顯示蓋玻璃，

中溫集熱器通常是平板，由低鐵覆蓋玻璃和玻璃纖維或聚異氰脲酸酯絕緣材料絕緣。蓋玻片中陽光的反射和吸收會降低低溫差異下的效率，但是要求玻璃在較高溫度下保持熱量。使用將銅管焊接到散熱片的銅吸收板。為了減少來自收集器的輻射損失，吸收板經(jīng)常用黑色鎳選擇性表面處理，該表面在短波太陽光譜中具有高吸收率，而在長波熱光譜中具有低發(fā)射率。截至2004年，中溫系統(tǒng)的集熱面積成本為150至550每個平方。

高溫系統(tǒng)在接收管周圍使用真空管，以提供高水平的絕緣，并經(jīng)常使用聚焦曲面鏡來聚集陽光。吸收式冷卻或發(fā)電需要高溫系統(tǒng)，但也可用于中溫應用，例如商業(yè)或公共場所的熱水系統(tǒng)。由于需要使聚焦鏡保持面向太陽的跟蹤機構(gòu)，因此高溫系統(tǒng)通常非常大，并安裝在鄰近設施的地面上。抽空的集熱管本身的成本約為75每個平方，但使用曲面鏡和規(guī)模經(jīng)濟則可以使大型系統(tǒng)的成本降至60至160每個平方的相對較低的成本（2004年）。

太陽能收集器的效率取決于收集器入口溫度相對于周圍空氣溫度的溫暖程度。下圖顯示了三種收集器類型的典型效率曲線。請注意，廉價的無釉集熱器在低環(huán)境溫度下非常有效，但效率會隨著溫度升高而迅速下降。它們?yōu)榈蜏貞锰峁┳罴研阅?，但需要玻璃集熱器才能有效達到更高的溫度。為了達到更高的水溫，必須使用真空管，這是冷卻和某些工業(yè)過程加熱應用所需要的。