太陽能光熱發(fā)電比光伏發(fā)電的太陽能轉(zhuǎn)化效率較高,但應(yīng)用還不普遍。在光熱轉(zhuǎn)換中,當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣、技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最好的是太陽能熱水器的應(yīng)用,下面一起裝修網(wǎng)就來為大家介紹一下太陽能熱水器工作原理。
太陽能利用有方法 太陽能熱水器工作原理
太陽能利用
光熱利用:它是將太陽輻射能收集起來,通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用最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(zhuǎn)換。即利用太陽輻射所產(chǎn)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(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽,然后由蒸汽驅(qū)動氣輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。前一過程為光—熱轉(zhuǎn)換,后一過程為熱—電轉(zhuǎn)換。
②光—電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏特效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)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(xué)轉(zhuǎn)換方式。
光生物利用:通過植物的光合作用來實(shí)現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過程。主要有速生植物(如薪炭林)、油料作物和巨型海藻。
工作原理
陽光穿過吸熱管的第一層玻璃照到第二層玻璃的黑色吸熱層上,將太陽光能的熱量吸收,由于兩層玻璃之間是真空隔熱的,傳熱將大大減?。ㄝ椛鋫鳠崛匀淮嬖冢珱]有了熱傳導(dǎo)和熱對流),絕大部分熱量只能傳給玻璃管里面的水,使玻璃管內(nèi)的水加熱,加熱的水便輕沿著玻璃管受熱面往上進(jìn)入保溫儲水桶,桶內(nèi)溫度相對較低的水沿著玻璃管背光面進(jìn)入玻璃管補(bǔ)充,如此不斷循環(huán),使保溫儲水桶內(nèi)的水不斷加熱,從而達(dá)到熱水的目的。
太陽能利用有方法 太陽能熱水器工作原理
吸熱過程
真空管式熱水器的吸熱時,太陽輻射透過真空管的外管,被集熱鍍膜吸收后沿內(nèi)管壁傳遞到管內(nèi)的水。管內(nèi)的水吸熱后溫度升高,比重減小而上升,形成一個向上的動力,構(gòu)成一個熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上移并儲存在儲水箱上部,同時溫度較低的水沿管的另一側(cè)不斷補(bǔ)充如此循環(huán)往復(fù),最終整箱水都升高至一定的溫度。
平板式熱水器,一般為分體式熱水器,介質(zhì)則在集熱板內(nèi)因熱虹吸自然循環(huán),將太陽輻射在集熱板的熱量及時傳送到水箱內(nèi),水箱內(nèi)通過熱交換(夾套或盤管)將熱量傳送給冷水。介質(zhì)也可通過泵循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。
循環(huán)管路
家用太陽能熱水器通常按自然循環(huán)方式工作,沒有外在的動力。真空管式太陽能熱水器為直插式結(jié)構(gòu),熱水通過重力作用提供動力。平板式太陽能熱水器通過自來水的壓力(稱為頂水)提供動力。而太陽能集中供熱系統(tǒng)均采用泵循環(huán)。由于太陽能熱水器集熱面積不大,考慮到熱能損失,一般不采用管道循環(huán)。
使用過程
平板式太陽能熱水器為頂水方式工作,真空管太陽能熱水器也可實(shí)行頂水工作的方式,水箱內(nèi)可以采用夾套或盤管方式。頂水工作的優(yōu)點(diǎn)是供水壓力為自來水壓力,比自然重力式壓力大,尤其是安裝高度不高時,其特點(diǎn)是使用過程中水溫先高后低,容易掌握,使用者容易適應(yīng),但是要求自來水保持供水能力。頂水工作方式的太陽能熱水器比重力式熱水器成本大,價格高。
目前我國是全球太陽能熱水器生產(chǎn)量和使用量最大的國家。2011年我國太陽能熱水器產(chǎn)量約為5800萬平米,預(yù)計到2015年產(chǎn)量達(dá)1.2億平方米,約2300億元的市場規(guī)模。以上就是今天一起裝修網(wǎng)為大家?guī)淼男畔?nèi)容了,希望大家能夠喜歡。