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太阳能热水器原理(太阳能热水器原理图解)

发布时间:2023-07-18 17:04:02

太阳能热水器原理很多人对这个问题比较感兴趣,下面让我们一起来看太阳能热水器工作原理说明,希望可以帮助到你。

太阳能热水器原理

太阳能热水器工作原理说明

太阳能是一种源源不断的可利用资源,许多国家和地区都在大力倡导太阳能技术的运用,其中太阳能热水器是太阳能运用最为广泛的一种形式。那么,太阳能热水器工作原理是怎样的呢?接下来,就由我们为大家带来关于太阳能热水器工作原理的相关介绍,一起来了解一下吧。
一、太阳能热水器工作原理
1.吸热过程
太阳辐射穿过玻璃盖并被集热板吸收并沿着肋和管壁传递到吸热管中的水。在吸热管中的水吸收热量后,温度升高,比重下降并上升,形成向上的动力,形成热虹吸系统。当热水连续向上移动并储存在储水罐的上部,并且通过下循环管连续补充低温水时,水的循环升高到一定温度。现有的平板集热器基本上采用结合良好的多管组合方法,如轧制或压延方法,其中水移动管和吸热板之间的热阻几乎可以忽略不计。
影响平板集电极芯性能的主要因素是结构设计和表面吸收涂层。精心设计的集热器的核心散热片的效率应高于93%。集电极芯鳍的效率与核心结构,表面处理和集电极的整体结构有关。收集器的整体结构的影响可以通过总传热系数来描述,其与其自身的几何形状(肋厚度,材料)相同。也就是说,在效率相同的情况下,集热器热损失时板芯可以更薄。
2.循环
家用太阳能热水器通常以自然循环模式工作。没有外部动力。如果温度差为5-6°C或更高,精心设计的系统可以很好地循环。管道直径的合理性和水循环管的分布直接影响集热器的热交换效率。在大多数情况下,自然循环生活热水器系统管道中的流动模式可以被认为是层流。
集热器管道系统的阻力主要来自沿路径的阻力,局部阻力的影响要小得多,支管的阻力远大于管道的阻力。当水温升高时,随着运动粘度降低,沿路径的阻力变小,局部阻力的影响变大。在一定范围内,当主管直径恒定时,管径增大,不仅沿路径的阻力迅速减小,而且局部阻力也减小。
3.顶水式使用过程
家用太阳能热水器的用水分为浇水和浇水。下水的使用不受自来水供应的影响。缺点是在使用过程中水温低然后高。如果掌握不好,很容易造成水资源短缺。顶水方法是水温先高后低,易于抓握,使用者易于适应,但需要自来水来维持供水能力。在保证自来水的情况下,建议使用顶水方法。
二、清洁太阳能热水器的步骤
1.当水桶中的水温和水位较低时,最好清洗热水器,先将热水器中的水排干;
2.擦干玻璃管,双手握住玻璃管,顺时针和逆时针转动,使玻璃管松动(主要是在密封圈发热后粘附在玻璃管上);
3.松开玻璃管后,将玻璃管插入水桶一段时间,将玻璃管从底座中取出,然后将玻璃管慢慢从水箱中拉出;
4.倒出玻璃管中的所有水,检查水垢。如果有更多的水垢,将干净的自来水倒入水管中,倒入水并倒出。重复几次后,等待玻璃管中的水然后放入玻璃杯。重新安装管;
5.以相同方式清洁所有玻璃管。清洗玻璃管应根据当地水源(水硬度高,易于结垢)确定间隔时间,如果水垢不多,则无需经常清洗,因为玻璃管容易损坏密封,安装前仔细检查是否有损坏,更换新密封,确保安装后不会泄漏。
以上就是由我们为大家带来的关于太阳能热水器工作原理的相关介绍。

太阳能热水器原理是什么

很多家庭装了电热水器,又安装了太阳能热水器,因为太阳能热水器是一种非常环保且节能的器材,那么太阳能热水器原理是什么呢?
一、太阳能热水器的工作原理
根据它的字面意思,这种热水器就是通过太阳能,再把它转化为热能,通过光能作用,能够将冷水变成热水,而且水温还是比较高的,满足人们生活、生产的需要。市场上比较常用的就是一种真空管式的太阳能热水器,有集热管,主要就是依靠这种集热管,能够将太阳能转化为热能。整个使用的过程中,它会将冷水下沉,然后热水在上浮,这样能够达到一个循环,最后就能够取得热水。
二、太阳能热水器只能晴天使用吗
1、很多人都发现,如果在阴天的时候,太阳能热水器就发挥不了作用了,出不了热水,主要也是因为太阳能热水器毕竟是用太阳来工作的。
2、针对这种情况,有些厂家就研发出了一种太空能的热水器,虽然与太阳能热水器只有一次之差,但是却有区别。这种热水器在阴天的时候也能够使用,而根据它的字面意思,也能够了解到,是通过太阳能和空气能相结合,原理也比较简单。
3、比如加入了一个热棒的装置,晴天的时候就能够利用太阳能来制热,但是在阴天的时候就可以用空气能来制热,这样子就能够大大降低热水器的损耗,几乎24小时都能够保证有热水供应。
4、不管是在夏天还是冬天,不管是晴天还是阴天,都能够提供热水,所以会更加方便,而且这种太阳能热水器的寿命也比较长,能够使用15年。
小编总结:太阳热水器的工作原理比较简单,就是利用太阳能将冷水转变为热水,相比较而言,这种热水器只有在晴天的时候使用才能够取得热水。

太阳能热水器工作原理是什么

在现代的居家生活中,几乎家家户户都会在家里装上太阳能热水器,太阳能热水器方便了我们的生活,可以说是一样不可缺少的电器。但是很多人并不清楚太阳能热水器的工作原理,下面就由小编来为大家介绍一下,希望可以起到一定的帮助。
一、太阳能热水器工作原理
太阳能热水器利用太阳光来使冷水变暖,它里面装有吸热管,当阳光照射到吸热管中时,就会被全部吸收。热量传到冷水中,使冷水加热,之后热水沿着玻璃管进入储存水的水箱中,要使用时,打开热水水龙头即可有热水出来。
二、太阳能热水器有什么优缺点
优点就是因为太阳能是可再生资源,利用太阳能来使水加热不会消耗资源,对环境也不会产生任何污染,是绝对环保安全的。
缺点就是因为这种热水器是靠吸收太阳的热量来使水发热的,所以如果遇到下雨天,水箱中的水将不会变暖,那么洗澡的时候就会不方便,尤其是在冬天,温度一直很低,几乎没有办法用太阳能热水器洗澡。
三、如何选择太阳能热水器
1、首先,需要注意一下太阳能热水器的吸热功能是否很好,假如没有特别好的吸热功能,那么就不容易吸收太阳光来加热水,对我们的生活就会造成一定的影响,洗澡起来比较麻烦。
2、有的时候商家会向我们推荐价格便宜的太阳能热水器,但是质量往往不好,使用起来会发生很多问题,所以我们最好选择牌子名气比较大的热水器,一般来说牌子名气越大,质量也就越好。
小编总结:以上就是小编为大家介绍的有关太阳能热水器的工作原理是什么的内容,希望可以对大家有所帮助,如果大家在使用太阳能热水器的过程中出现了一些情况,可以参照上述内容选择合适的方法来解决。

太阳能热水器什么原理

问题一:太阳能热水器是什么原理 太阳能热水器是一个光热转换器,区别于传统的自然利用,如晾晒、采光。
真空管是太阳能热水器的核心,他的结构如同一个拉长的暖瓶胆,内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层,用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射,光子撞击涂层,太阳能转化成热能,水从涂层外吸热,水温升高,密度减小,热水向上运动,而比重大的冷水下降。热水始终位于上部,即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大,主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时,热水器内的热水便依靠自然落差流出,落差越大,水压越高。
问题二:太阳能的原理 太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应,可以维持几十亿至上百亿年的时间。太阳向宇宙空间发射的辐射功率为380000000000000000000000kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为800000亿kW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期,就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。
使用太阳电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能,使用太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电,利用太阳能进行海水淡化。现在,太阳能的利用还不很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。
【原理】
[编辑本段]
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367w/。地球赤道的周长为40000km,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/,相当于有102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外),虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。
尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。
【太阳能电池发电原理】
[编辑本段]
[来源86ne/Solar/200708/Solar_82519 世界太阳能网整理]
太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发......>>
问题三:太阳能热水器的科学原理 太阳能热水器是将太阳光能转化为加热的装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器,主要以真空管式太阳能热水器为主,占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成,把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管,真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而得到所需热水。
问题四:太阳能发电是什么原理 太阳能发电原理 太阳能电池发电的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个电子,如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子,就成为带负电的N型半导体;若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子,形成带正电的P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由N极区往P极区移动,电子由P极区向N极区移动,形成电流。
制作时,多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后,制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等,就形成P-N结。然后采用丝网印刷,将精配好的银浆印在硅片上做成栅线,经过烧结,同时制成背电极,并在有栅线的面涂一层防反射涂层,电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件,就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框,正面覆盖玻璃,反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备,就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电,需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储,也可输入公共电网。发电系统成本中,电池组件约占50%,电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外50%。
太阳能电池芯片
太阳能电池芯片是具有光电效应的半导体器件,半导体的PN结被光照后产生电流,当光直射太阳能电池芯片,其中一部分被反射,一部分被吸收。一部分透过电池芯片、被吸收的光激发被束缚的高能级状态下的电子,使之成为自由电子,这些自由电子在晶体内向各方向移动,余下空穴(电子以前的位置)。空穴也围绕晶体飘移,自由电子(-)在N结聚集,空穴(+)在P结聚集,当外部环路被闭合,电流产生。
太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或 110V,还需要配置逆变器。各部分的作用为:
(一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。(二)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。(三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。(四)逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。
太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素:
Q1、 太阳能发电系统在哪里使用?该地日光辐射情况如何?
Q2、 系统的负载功率多大?
Q3、 系统的输出电压是多少,直流还是交流?
Q4、 系统每天需要工作多少小时?
Q5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续供电多少天?
Q6、 负载的情况,纯电阻性、电容性还是电感性,启动电流多大?
Q7、 系统需求的数量?
问题五:太阳能热水器的工作原理是什么 太阳能热水器是一个光热转换器,区别于传统的自然利用,如晾晒、采光。
真空管是太阳能热水器的核心,他的结构如同一个拉长的暖瓶胆,内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层,用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射,光子撞击涂层,太阳能转化成热能,水从涂层外吸热,水温升高,密度减小,热水向上运动,而比重大的冷水下降。热水始终位于上部,即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大,主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时,热水器内的热水便依靠自然落差流出,落差越大,水压越高。
问题六:太阳能热水器的发热原理是什么? 一、真空集热管太阳能热水器的工作原理是什么?
通过手动或自动上水系统给保温水箱上水,保温水箱通过排气口与大气相通,上水时通过排气口向外排气,放水时通过排气口向内进气,使水箱内的气压始终与外界平衡,水上满后通过水箱溢流管发信号关断进水阀。真空管经太阳辐射,管内壁选择性吸收涂层吸收太阳能与管内的水进行热交换,使管内的水温上升,密度减少,与水箱内的水产生了密度差,形成热虹吸压头,水箱内的水在不借助外力的情况下自动完成循环,从而实现加热的过程。
太阳能热水器就是吸收太阳的辐射热能,加热冷水提供给人们在生活、生产中使用的节能设备。它是我国太阳能热利用中最为成熟和最为先进的产品。为百姓提供环保、安全、节能、卫生的新型热水器产品。最常见的太阳能热水器有三种:闷晒式太阳能热水器、平板式太阳能热水器和真空管太阳能热水器。闷晒式太阳热水器的集热器和水箱合为一体。结构简单、价格低廉。但是保温差,不能过夜使用,冬季更不能使用。平板式太阳能热水器由平板太阳集热器、蓄水箱、循环管、支架组成。吸热体有铜铝复合管板式、全铜管板式、不锈钢冲压成型焊接而成的扁盒式等结构型式。北方地区除冬季无法使用外,其他季节都可使用。真空管太阳能热水器由真空集热管、水箱、支架、管件、控制装置等组成。真空集热管吸收阳光照射将其转化为热能加热管中的水,利用冷水下沉热水上浮的原理,从而使热水循环至水箱。水箱可以保温并可供数小时后使用热水。由于整体保温好,再加上辅助能源加热,此类热水器四季皆宜。太阳能热水器由于长年 *** 在室外,对水箱和支架的选材提出了严酷的考验,必须耐腐蚀、耐寒耐热、不易生锈等,所以,它的选材有的是不锈钢,有的是铝合金。由于南方与北方太阳照射不同,以多吸收阳光照射为设计原则,支架与地面设计的角度也不一样。
问题七:太阳能工作原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光―耿―电转换方式,另一种是光―电直接转换方式。 (1) 光―热―电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光―热转换过程;后一个过程是热―电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。 (2) 光―电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光―电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的 电池板原料:玻璃,EVA,电池片、铝合金壳、包锡铜片、不锈钢支架、蓄电池等
太阳能热水器把太阳光能转化为热能,将水从低温度加热到高温度,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器是由集热管、储水箱及相关附件组成,把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热器受阳光照射面温度高,集热管背阳面温度低,而管内水便产生温差反应,利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水。
太阳能电池板和太阳能热水器工作原理相差较远,唯一相同的是都吸收太阳能
问题八:太阳能热水加热的原理是什么 太阳能热水器是一个光热转换器,区别于传统的自然利用,如晾晒、采光。
真空管是太阳能热水器的核心,他的结构如同一个拉长的暖瓶胆,内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层,用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射,光子撞击涂层,太阳能转化成热能,水从涂层外吸热,水温升高,密度减小,热水向上运动,而比重大的冷水下降。热水始终位于上部,即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大,主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时,热水器内的热水便依靠自然落差流出,落差越大,水压越高。 太阳热水器原理 太阳热水器是利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置,是一种热能产品。太阳热水器是由全玻璃真空集热管、储水箱、支架及相关附件组成,把太阳能转换成热能主要依靠玻璃真空集热管。集热管受阳光照射面温度高,集热管背阳面温度低,而管内水便产生温差反应,利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水。

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