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有些系統為了避免對電動閥和控制器提出苛刻的要求,將電動閥安裝在集熱器出口處,而且電動閥只有開啟和關閉兩種狀態(tài)。當集熱器出口溫度達到某一設定值時,通過溫度控制器,開啟電動閥,熱水從集熱器出口注入貯水箱,與此同時冷水(自來水)補充進入集熱器,直至集熱器出口溫度低于設定值時,關閉電動閥,然后重復上述過程。次日白天或太陽輻照再次足夠時,溫差控制器再次開啟循環(huán)水泵,將貯水箱內的水重新泵入偏執(zhí)器中,系統可以繼續(xù)運行。這種定溫放水的方法雖然比較簡單,但由于電動閥關閉有滯后現象,所以得到的熱水溫度會比設定值低一些。
自限式在自然循環(huán)或強制循環(huán)的單回路系統中,將室外管路中較易結冰的部分敷設自限式電熱帶。它是利用一個熱敏電阻設置在電熱帶附近并接到電熱帶的電路中。當電熱帶通電后,在加熱管路中水的同時也使熱敏電阻的溫度升高,隨之熱敏電阻的電阻增加;當熱敏電阻的電阻增加到某個數值時,電路中斷,電熱帶停止通電,溫度逐步下降。這樣無數次重復,既保證室外管路中的水不結冰,又防止電熱帶溫度過高造成危險。這要根據循環(huán)管道的粗細、流量的大小、集熱器串并聯的組數、集熱器安置位置的高低綜合因素確定,尤其是循環(huán)泵揚程、流量、吸程的確定,根據水箱位置的高低,循環(huán)泵的揚程差別巨大,應該更為謹慎。這種防凍方法也要消耗一定的電能,但對于十分寒冷的地區(qū)還是行之有效的。
太陽能熱水器
太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的加熱裝置,將水從低溫加熱到高溫,以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器,主要以真空管式太陽能熱水器為主,占據國內95%的市場份額。具經濟效益——正常的太陽能熱水器是不易損壞,壽命至少在十年以上,甚至有到二十年的,因為基本熱源為免費的太陽能,所以使用它十分符合經濟成本效益。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成,把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管,真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產生微循環(huán)而得到所需熱水。
光熱利用:它是將太陽輻射能收集起來,通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用較多的太陽能收集裝置,主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。太陽能發(fā)電:未來太陽能的大規(guī)模利用是用來發(fā)電。利用太陽能發(fā)電的方式主要有兩種:①光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發(fā)電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽,然后由蒸汽驅動氣輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。過程為光—熱轉換,后一過程為熱—電轉換。這種防凍方法由于要消耗一定的動力以驅動循環(huán)水泵,因而適用于偶爾發(fā)生冰凍的非嚴寒地區(qū)。②光—電轉換。其基本原理是利用光生伏特l效應將太陽輻射能直接轉換為電能,它的基本裝置是太陽能電池。光化利用:這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。光生物利用:通過植物的光合作用來實現將太陽能轉換成為生物質的過程。主要有速生植物(如薪炭林)、油料作物和巨型海藻。