太阳能系统设计

 

太阳能系统运行方式的选择应根据项目本身的投资、安装条件、使用要求、气象条件等因素综合考虑进行选择，并根据项目的具体要求对系统进行改进。

 

太阳能系统不同于常规系统的重要特征之一就是太阳能的不稳定性。太阳能系统所能提供的功率可能随环境温度、太阳辅照强度、环境风速等因素变化而变化。所以，太阳能共热能力以一整天所吸收的辐射量表示。与次相对应，系统所需热量最好不以功率形式出现，而是转化为一天的总体的耗热量。根据对系统设计的精度的要求，系统耗热量可按月均每日热量计算，也可按年均每日热量计算。

 

目前市场的集热器类型主要有平板型太阳能集热器、全玻璃真空管太阳能集热器、热管真空管太阳能集热器、直流式真空管太阳能集热器等各种类型。由于太阳能系统的运行方式、安装条件、当地气候条件、使用方式、水温要求、承压与否等因素的不同，各种集热器表现出来的集热能力、可靠性、经济性也各不相同。因此，每个系统应该根据自身的特点选择—一款适合自己的太阳能集热器产品。

 

  太阳能集热器面积的计算主要由系统热负荷、当地太阳能辐射量、太阳能集热器集热能力、太阳能保证率以及管路、水箱热损失率有关·太阳能辐射量的确定有三种办法：按全年日平均辐照量计算、按月日平均辐照量计算或按国家检测标准17MJ/m2.d建计算·太阳能保证率：是指在设计当中预期希望太阳能替代常规能源的比例，它的确定要根据系统使用期限内的太阳辅照、系统经济性及用户要求等素综合考虑后确定，一般在30～80%之间。

 

太阳能集热器朝向：正南方向为最佳，角度的偏差应根据情况进行补偿；

太阳能集热器倾角：全年考虑倾角应近似等于当地纬度、希望冬季获得最佳太阳辐射能量，倾角应加10°，而在夏天，应比地纬度小10°；

太阳能集热器间距：为了集热器阵列获取最大的太阳辐射能量，集热器阵列前后排之间应尽量减少遮挡，其间距应按如下原则选择：D=H ×cot a

式中     D——集热器与遮光物或集热器前后排的最小间距， m

         H——遮光物最高点与集热器最低点的垂直距离，  m

         a——太阳高度4， 度

              对季节性使用的系统，宜取当地分春秋正午12时的太阳高度角；

              对全年使用的系统，宜取当地冬至正午12时的太阳高度角。

集热器连接：集热器可以通过并联、串联和串并联等方式连接成集热器组，集热器之间的连接应使每个集热器的传热介质流入路径与回路的长度相同。

集热器阵列流量：集热器阵列的总流量应根据集热器面积的大小，按照0.01～0.02L/s.㎡的原则计算，并以此进行管路等材料设备的选型。