太阳能采暖技术现状分析
．技术现状分析
太阳能采暖技作为一项新技术，在国内的应用处于起步阶段。经过几年的工程示范应用，一批骨干太阳能企业进行了大量的技术研发，目前在集热器产品、系统设计等方面已有相对稳定的技术，针对于太阳能供热采暖工程的技术规范也已编写完成。
3.1 技术概况
从国内各厂家建设的太阳能采暖技术统计看，目前太阳能热水采暖技术以单体建筑太阳能采暖为主，绝大部分为短期蓄热的形式。太阳能区域供热采暖、跨季节蓄热供暖技术目前已列入“十一五”国家科技支撑计划项目中，中国建筑科学研究院科技园太阳能热水采暖和季节蓄热系统工程已基本完成示范项目建设。
3.2系统设计
运行原理：太阳能采暖系统中，集热器运行设计全部采用温差循环方式。其中绝大部分均采用直接循环、排空防冻的技术（典型的如“九阳”公司的太阳能采暖技术），也有与国外技术相类似的防冻液——水间接循环系统技术（如“新元”公司平谷区将军关村太阳能采暖项目）。
目前国内设计的太阳能系统中，储水箱的设计方案有两种：单水箱太阳能采暖系统及双水箱太阳能采暖系统；单水箱太阳能采暖系统是指在太阳能采暖热水系统中，采暖与热水功能水箱共用一台，采用夹套换热等形式实现功能的区分；双水箱太阳能采暖系统指采暖与热水水箱独立设置，通过系统的阀门切换实现供热功能的转换。
由于单水箱方案较之双水箱方案具有投资低、占用空间小、使用方便等特点，因此，北京地区工程应用中除早期实施工程（平谷区将军关村、玻璃台村）采用双水箱设计方案外，后期实施的工程全部采用了单水箱的太阳能系统设计方案。
3.3系统设备的技术现状
3.3.1集热器
作为太阳能热利用的一个组成部分，太阳能采暖系统采用的集热器类型主要三种：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。
平板集热器结构简单，抗压、抗外力冲击、抗冷热冲击能力强，故障率低，使用寿命长等优点，且易达到与建筑的结合。真空管及热管集热器则存在着故障率相对较高，使用寿命短，与建筑结合性能不佳等问题。由于太阳能采暖工程大部分为与建筑相结合的形式，因而对产品的与建筑结合、故障率、使用寿命等性能要求较高，相比于全玻璃真空管及热管真空管太阳能集热器，平板太阳能集热器在这一方面的性能更加优越。
在集热器的热性能方面，尽管平板集热器的保温性能劣于真空管集热器，但由于其有效采光面积要远大于真空管集器，因此，在产水温度与环境温度差值较小的情况下，其热效率要高于真空管集热器。实验数据表明，在北京地区环境温度0℃时，平板集热器的效率高出真空管集热器约15%。同时，针对太阳能采暖工程中“非季能源过剩”问题，真空管集热器易发生爆管、真空度降低等问题，而平板集热器则能较容易地解决这一问题。
因此，目前北京地区太阳能采暖工程中，除少部分工程中使用了真空管或热管太阳能集热器外，绝大部分均采用了平板型集热器。
3.3.2储水箱
目前，太阳能采暖系统中储水箱的结构形式不尽相同。
单水箱太阳能采暖系统中，水箱为夹套形式，将采暖与热水进行功能区分。典型的设计方式如“九阳”的双层套筒式水箱。此水箱为双层结构，外夹层水为采暖与太阳能集热循环热水，此部分为常压，以满足太阳能集热系统部分的排空等需求。内套热水水箱为承压式，以满足生活热水的简单供应。
双水箱太阳能采暖系统中，两个水箱为简单的常压开式水箱，结构较为简单。在防冻液——水间接循环的太阳能集热系统中，水箱设置盘管换热器。
在水箱的制造工艺上，为保证设备的正常使用寿命，目前一般均采用不锈钢或搪瓷的方案。
3.3.3辅助热源
太阳能采暖系统的辅助热源从技术上可采用任何一种常规热源，以弥补太阳能源不稳定的缺陷。从本次调研的结果看，目前普遍采用较多为生物质、电等清洁能源形式。
辅助能源的设置形式目前一般均按系统进行统一设置，即一套系统设置一套辅助设备，这种方案对于采用生物质等形式较为适合。对于采用电加热辅助的系统，由于其运行成本较高，部分专业技术人员提出每户按不同区域设置“单体空调”的辅助方案，此方案具有辅助加热启动速度较快的特点，因此对于用热需求间隙性大的用户更为适宜。
从建筑节能的角度考虑，辅助热源的设置除了保证技术上的合理性外，更重要的因素是满足建筑节能的要求。《公共建筑节能设计标准》中对采用电热锅炉做出了限制规定，太阳能热水采暖系统是以节能为目标，因此，更应严格控制采用电热锅炉作为辅助热源的型式。
3.3.4采暖末端
太阳能集热器属中低温热源设备，因而应针对其效率特性曲线进行供暖散热端的选择，以达到系统的整体高效性。目前工程普遍采用的为低温地板辐射散热系统，同时也开始建设了部分风机盘管采暖末端的系统。低温热水热媒的末端系统使太阳能集热系统始终工作在高效率区域。
4. 运行状况分析
4.1 运行效果
建筑物室内采暖温度在实际使用中，除与太阳能集热器配比面积有关外，还受建筑物建设地点、建筑材料、房屋结构、建筑朝向、居住人口、生活方式等多种主客观因素影响。即便是同一建筑物，在不同季节其运行效果也不尽相同。
本次调研的数据显示，目前太阳能采暖系统安装的比例范围（太阳能集热面积/建筑面积）基本在1：6-1：8，整个采暖季太阳能采暖的平均保证率在20-40%。根据用户反映，在安装太阳能采暖热水系统后，其耗能量较之以前有大幅降低。
以平谷区太平庄村为例，该村一期工程共计69户新民居示范工程，每户建筑面积111㎡，墙体材料采用金阳砌块，太阳能集热器与房屋建筑面积比为1：7.7，每户安装“九阳”平板太阳能集热器14.4㎡。
通过测试表明，北京地区在气温不是很低的采暖季初期和末期，在不使用辅助能源只启动太阳能集热系统的情况下，房间温度可达到16~18 ℃以上。
在冬季最冷的三个月里，不启动辅助设施的条件下，太阳能采暖房间的平均温度为10-12度，与非采暖房间的温差在10度左右。由辅助加热系统提供少量的能源对太阳能采暖系统进行补充，同样可以达到较佳的取暖效果。
4.2 太阳能供暖经济性分析
以北京地区典型的户型，住宅面积为150㎡，按北京地区建筑节能指标65%，建筑平均耗热指标22.5W/㎡，采暖季平均保证率取35％，按《太阳能供热采暖工程技术规范》（送审稿）计算，太阳能采暖集热器面积约18平米； [太阳能集热系统效率40%，储水箱及管道热损15%]
4.2.1、太阳能采暖系统的节能费用预评估
按上述配置进行设计，太阳能采暖系统在采暖季（120天）的节能量为11844MJ。节能费用：
相对于煤：原煤的发热量为20.934MJ/kg，按现行市场价约0.9元/ kg计，按效率65%计算，则热价为0.066元/MJ；即年节约费用784元；
相对于电采暖：按0.6元/KWh，热效率按90%计算，则其热价为：0.185元/MJ；相对于电加热，其年节能费用约2191元。
4.2.2太阳能系统非采暖季节能量：
太阳能采暖系统在非采暖季的整体得热量为：29905MJ[太阳能效率50%，储水箱管道热损15%]；按居住3人，每人50L/天用水量考虑，实际非采暖季（245天）的最大总耗热量4630MJ。[用水温度45度，冷水温度15度]。即太阳能系统在非采暖季的保证率最少在600/100以上，完全能够满足用户的用水需求。
4.2.3年节能费用预评估
按目前实际用热量考虑，年节能量为16474MJ（折合4576 kWh），其节约费用分别为1087元（相对于燃煤）、3048元（相对于电采暖）。
4.2.4太阳能系统费效比
针对于太阳能利用系统，目前国际通用的经济性指标为太阳能系统费效比。太阳能系统费效比是指太阳能系统寿命期内每节省（替代）1 kWh常规能源所需要的总系统增投资。
太阳能热水采暖系统中，设备增量投资在3.0万元左右，使用寿命平板太阳能集热器按30年计算，真空管集热器按15年计算，则太阳能系统费效比：平板集热器太阳能采暖系统为0.22元/ kWh；真空管集热器太阳能采暖系统为0.44元/ kWh，与太阳能光电等其他利用形式相比，经济性较好。（太阳能并网光伏发电的成本约为2.3元/ kWh）。
4.2.5太阳能系统投资回收期预评估
相对于电采暖，太阳能设备的静态投资回收期约为10年；相对于燃煤采暖，其投资回收期大于太阳能系统使用寿命。此问题主要原因为目前非采暖季太阳能
的实际利用率不高。通过能源的合理分配利用及系统综合技术改进，非采暖季太阳能利用率达到60%时，回收期则会缩短至5.5年。
4.3 太阳能采暖社会效益分析
太阳能采暖系统虽然初投资较大，但其在国家能源结构调整、环境保护、改善农村生活条件及带动农村经济发展等方面具有较高的社会效益。
（1）太阳能采暖系统作为一项新能源的利用技术，符合国家资源节约与环境保护的基本国策，有利用国家整体能源结构的调整。
（2）在新农村的建设中，太阳能采暖作为新民居建设的一项基本内容，对于改善广大农村农民居住生活条件、提高农民对新能源和利用意识等方面起到积极作用。以平谷区为例，在太阳能采暖示范村建成后，彻底改变了当地的生活条件，带动了旅游业等相关产业发展，吸引了外来消费群体，增加了当地农民的收入。
（3）寒冷地区新农村建设中较难的问题是如何利用清洁、廉价、可再生的能源为建筑供暖／供生活热水。太阳能采暖系统技术在北京地区的成功应用，为我国三北和其他寒冷地区新农村建设提供了一项节约资源、保护环境、改善生活的重要支撑技术。从地域上讲，太阳能热水采暖系统更适合在我国中部地区的推广应用。
（4）从长远角度看，随着常规能源的价格不断上涨及污染治理成本的大幅度上升，太阳能采暖系统的社会及经济效益会更加明显。
5. 问题及对策
5.1系统存在的问题
5.1.1冬季得热量不足而夏季过剩——冬夏热量平衡问题
根据对太阳能采暖项目的调查统计，目前安装的太阳能系统其集热器与建筑面积的配比范围在1:6-1:8，即每平米太阳能集热器为6-8平米建筑面积供暖提供热量。依据理论计算及实际运行数据表明，此种配比条件下太阳能的冬季供暖的保证率相对较低，与此形成鲜明对比的是，夏季太阳能系统的生活热水产热量较大，而实际耗热量远远小于产热量，即建筑物的冬夏用热负荷与太阳能冬夏产热负荷存在着巨大的反向差异性。因此，“非采暖季能源利用率低”成为制约太阳能采暖技术推广的一大技术瓶颈。目前，技术上可行的解决方案为“太阳能制冷技术”及“跨季节蓄热技术”两项。
5.1.2工程设计缺乏标准及规范
调查数据显示，由于国家标准尚未出台，目前已建太阳能热水采暖系统在集热器的面积设计、安装倾角、辅助能源的配备等方面无统一标准，对系统的投资、使用效果及能源利用率等造成了一定的负面影响。
5.1.3冬季集热系统效率较低
根据调研结果显示，目前太阳能系统冬季的系统效率较低，一般在22-35%。反映在应用上为太阳能的使用效果不理想。
影响太阳能集热效率的主要因素除了与环境条件（辐照量、环境温度等）有关外，还与以下因素有关：
产品自身性能影响
太阳能采暖系统集热效率与产品本身性能存在较大关系，如集热器的涂层吸收率、发射率，集热器的保温性能、系统管线的长短、水箱及管路的保温状况等。集热器安装角度对热效率的影响
冬季太阳高度角较低，北京地区太阳辐照度最高值出现在高度角50-60度之间，因此，按此倾角范围进行太阳能集热器安装是适宜的。而目前由于建筑物条件的限制，与建筑相结合的集热器安装倾角大多在30度左右，部分工程集热器安装倾角还不到20度，因此，造成效率过低。
5.2市场推广应用存在的问题
5.2.1初投资较大，回收期长
按目前的太阳能配比及保证率的设计条件下，单一形式的太阳能采暖工程增量投资在250-400元/建筑平米（根据建筑面积的不同而异），相对于用户讲，初期投资费用高于其他常规供暖设施，与后期可节约费用相比并不够理想。
5.2.2适用范围相对较小
由于太阳能采暖所需的集热面积相比远大于太阳能热水系统，对安装位置（建筑屋面等）要求较大。按上述设计集热器配比情况下，高于3层（不含）以上的建筑其屋面已不能满足全部太阳能集热器的安装条件，太阳能采暖系统对于高层建筑存在安装建设条件不足的缺陷，这一问题在居住密度较大的城区更加难以解决，限制了太阳能在此类地区建筑的应用。
5.3对策及改善措施
5.3.1加强建筑节能措施，有效降低供暖负荷
根据调查分析发现，影响太阳能保证率及集热器面积的最直接因素是建筑物的供暖负荷。设置太阳能采暖的建筑物，必须满足节能设计标准的规定。有效的改善建筑围护结构的保温措施，是提高系统的太阳能保证率、降低集热器面积进而降低投资、减少占地的最有效方法。
5.3.2提高系统得热量
5.3.2.1合理配比太阳能集热器面积
太阳能采暖系统中，建筑面积与太阳能集热器面积的配比同太阳能保证率成正比。但由于目前国内太阳能制冷、跨季节蓄热技术不成熟的情况下，为避免夏季能量利用率低的问题，一味追求过高的保证率是不经济的。
太阳能系统集热面积应严格按国家标准进行设计，选择合理的太阳能保证率，达到太阳能系统的高性价比。
5.3.2.2提高太阳能集热系统的效率
根据上述分析原因，提高系统效率应从以下方面入手：
（1）提高现有产品质量及技术水平
调研过程显示，在目前建设的太阳能采暖工程中，集热器及水箱等关键产品仍有较大的改进空间。如进一步提高平板集热器的密封性以增加集热效率，加强水箱的制造工艺以保证更加长期稳定的使用，不断改进系统的设计合理性以增加效率并降低投资等。
（2）与建筑设计相融合，达到太阳能与建筑功能、外观的整体协调，在不影响建筑物的情况下，达到太阳能集热性能的最佳。与目前安装的30度左右相比，增大集热器安装倾角后，有利于冬季的太阳能集热，同时有效缓解夏季的能量利用率低，有利于平衡冬夏的热量失调问题。
5.3.3研发太阳能制冷、跨季节蓄热等新技术，提高太阳能的全年利用率
为了有效的进行太阳能采暖工程的推广，解决冬夏的平衡问题是关键因素。目前安装的系统中，多采用集热器停运空晒或遮挡等方式解决，夏季太阳能系统未能得到最充分利用。
要有效的解决夏季能源利用率低的问题，应着力发展跨季节蓄热技术及太阳能制冷技术。目前，德国、丹麦等国已建成了多项跨季节蓄热的供热工程，如汉堡Bramfeld区域供热工程、丹麦Marstal太阳能供热工程等。同时，众多国家也开始了太阳能制冷技术的研发，但目前尚未市场化。
5.3.4提高太阳能系统能源形式的综合利用
本次调研项目主要针对于太阳能热水采暖系统进行，其他形式如太阳能空气集热器供暖系统及被动式太阳房等的建设工程未列入其中，因此，太阳能采暖形式相比较为单一，也是造成系统投资较大而保证率不高的主要原因之一。在太阳能采暖的设计中，应综合考虑各种形式的太阳能利用，在能源的综合利用技术方面进行示范推广。
5.3.5鼓励、支持等政策的制订
太阳能采暖系统具有较高社会效益，对于农村经济的发展起着极大的促进作用，但存在着投资相对较高、回收期较长的缺点，单纯靠市场推广存在着相当的难度。目前太阳能采暖虽然已有一定的市场，但绝大部分均为新农村建设工程，属政府试点推广补助项目；若无政府补助情况下，市场推广将很难进行。因此，根据目前的建设情况，提出如下建议：
（1）积极建设太阳能供热采暖综合系统试点工程，研究太阳能系统全年综合利用技术，如跨季节蓄热供暖技术等，提高太阳能供热采暖在建筑节能中的作用和地位；
（2）针对终端用户、生产厂商制订更加完善、合理的鼓励、支持政策，以促进太阳能采暖行业及市场的良性发展。
（3）选择有代表性的农村，如旅游区或待开发的旅游区域等作为推广示范的试点，建设太阳能采暖与生物质能等多种可再生能源综合利用工程，以探索北京地区新农村建设中合理的能源建设模式，为农村能源结构建设积累经验。
6. 结论
（1）太阳能采暖技术在北京地区条件、技术可行、经济性较高；
（2）太阳能采暖工程在北京地区已形成初步规模，其建设面积已达16万余平方米；
（3）小型太阳能采暖工程技术目前已基本成熟，跨季节蓄热太阳能供热技术也已建成示范项目；
（4）太阳能采暖技术仍处于起步阶段，存在着投资大、全年能源综合利用率不高等问题，需专业技术人员在跨季节蓄热、多种能源的综合利用等方面进行技术攻关；
（5）政府应建设太阳能采暖综合利用技术示范工程，特别是针对于新农村建设的工程项目；
（6）政府应针对生产企业、终端用户等制订不同的鼓励、支持政策，以促进太阳能热水采暖市场的良性发展。
太阳能供暖 系统说明以及安装图例
霍斯曼太阳能供暖系统 太阳光普照大地，没有地域的限制，无论陆地和海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有,可直接开发和利用，无须开采和运输，开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严 重的今天，这一点是极其宝贵的，到地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标准煤热值，其总量数现今世界上可以开发的最大能源，据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年。从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的，太阳能供暖系统利用太阳能转化为热能，通过高效平板集热设备采集太阳光的热量，再通过热导循环系统统捋热量导入至换热中心然后将热水导入地板采暖系统，通过电子控制仪器控制室内水温。在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖得以完美的实现，春夏秋冬可以利用太阳能集热装置生产大量的免费热水。 太阳能供暖工程的寿命可达20年以上，一般五年内就能收回成本，长达15年以上的免费享用尽显它的节能本色。
霍斯曼太阳能供暖产品优点介绍： 一、高效节能最大效率的利用太阳能量可节约能源成本40-60%以上，运 行成本大大降低。 二、安全可靠太阳能没有常规能源所存在的易燃易爆、中毒、锻炉、触电 等危险是安全可靠的热水系统。 三、绿色环保采用了太阳能洁净绿色能源，避免了矿物质燃料对环境的污 染。为用户提供干净舒适的生活空间。 四、智能控制系统采用了智能化控制技术，自行控制，最佳经济运行，可 设置全天候供应热水，使用非常方便。 五、使用寿命集热管道采用铜管激光焊接，聚氨酯发泡保温抗严寒，进口 面板钢化处理，可抗击自然灾害，使用寿命15年以上。 六、建筑一体化可安装在高层阳台、窗下等朝阳的墙面实现建筑一体化， 尽享舒适生活。 七、能源互补阴雨天气使用燃气壁挂炉通过太阳能换热器自动切换，无需 人工调节。 八、应用广泛可应用与高层及多层的住宅、独立别墅、中小型宾馆、洗浴 中心、学校等供暖、洗浴场所。 霍斯曼太阳能供暖组成结构： 1．太阳能集热器 2．辅助加热及循环控制 3．蓄热水箱 4．管道连接 霍斯曼太阳能供暖运行原理： 1加热方式： 晴天状态下，当太阳能循环控制系统检测到太阳能集热板热水温度超过高温储热水箱内5摄氏度时启动循环水泵进行循环，把太阳能集热板收集的热量带入高温蓄热水箱通过紫铜盘管进行加热，并保温储存，以备使用。 2运行方式： 冬天供暖模式下，当启动燃气壁挂炉时，燃气壁挂炉首先进行水路、风路安全检测，进行完检测达到运行条件后，启动热能转换器循环水泵提取高温水箱热水，当热能转换器
太阳能供热采暖系统方案
太阳能供热采暖系统 （方案二） 一、项目概况 1、项目名称：***生态蔬菜大棚太阳能采暖项目 2、项目业主单位 ***太阳能工程有限公司 3、承建单位：***太阳能工程部 4、项目建设时间：2011-9 5、项目规模：工程采暖面积范围300平方。 二、工程概况 1、太阳能供热采暖系统构成 太阳能热水采暖系统包括太阳能集热采暖热水系统、辅助加热保障供暖系统、低温热水暖气片辐射供暖系统、建筑外保温低热耗系统、免费生活热水供给系统，通过各系统的相互作用，自动运行，实现满足用户采暖温度不低于13℃，生活热水不低于50℃的条件下最低能耗的目的，原理见图 桑兰太 新型暖气 桑兰太阳能系统供热采暖系统原理图 系统具有以下特点：1采用三高紫金管，南北向竖置式真空管集热器与建筑坡屋面结合比横排真空管集热器美观，同时有利于防止积雪覆盖及减少真空管积尘影响；2电加热保障供暖系统串联于太阳能
采暖热水系统中，可根据用户需要决定启动、停止动作，可根据采暖供水回水温差自动运行；3采暖末端采用低温热水暖气辐射供暖系统，系统散热面积大、散热均匀，有很好的蓄热能力，采暖舒适感好、耗能低；4太阳能全年全天候提供用户生活热水的承压供给系统，在使用太阳能热水时无需担心上水问题、热水压力不足、跑水问题、集热管结水垢问题、冬季热水器防冻问题。太阳能集热系统采用循环系统设计，可以避免闭式系统由于过热而导致系统过压损坏。系统热水箱及地暖供水通过控制系统防高温过热温度设置功能避免供水超温。 2、系统参数 （1）采暖面积：300平方； （2）集热器面积：70平方（平均值）； （3）集热器类型：三高紫金管 （4）集热器安装倾角：28°。 （5）采暖水箱：容积500L，开式不锈钢水箱； （6）生活热水：利用储热水箱的盘管换热器提供生活热水。 3、系统设计 （1）设计参数 安装地点：济南 集热器安装方位：南向，倾角28℃； 太阳辐照量：全年6257.81MJ/m2，采暖季2001.45 MJ/m2，采暖季日平均值20.11 MJ/m2?d； 采暖面积：300 m2； 平均人数：10人 平均日用水定额：70L/人 设计热水温度：45度； 设计冷水温度：10度。 （2）供热负荷 ①采暖负荷。按照单位面积热负荷 qH为24.6W计算，日平均采暖负荷QH： QH=qHA0=5166W ②热水负荷。按照平均每天5人，人均日用热水70L计算，自来水温度为10℃，贮水箱内水的终止设计温度为45℃。 日平均热水负荷Qd: Qd = mqrdρrc(tend-tL)/86400=334.4W （3）太阳能集热器 ①集热器选型。太阳能集热系统采用三高紫金管，南北向竖置真空管集热器与建筑坡屋面结合比横排真空管集热器美观，同时有利于防止积雪覆盖及减少真空管积尘影响。平板集热器在同样安装条件下易积雪、积尘，影响系统得热。金属-玻璃真空管集热器性能较好，但造价偏高。 结合本项目特点，系统选用竖置式三高紫金真空管集热器。
太阳能采暖技术现状分析
．技术现状分析 太阳能采暖技作为一项新技术，在国内的应用处于起步阶段。经过几年的工程示范应用，一批骨干太阳能企业进行了大量的技术研发，目前在集热器产品、系统设计等方面已有相对稳定的技术，针对于太阳能供热采暖工程的技术规范也已编写完成。 3.1 技术概况 从国内各厂家建设的太阳能采暖技术统计看，目前太阳能热水采暖技术以单体建筑太阳能采暖为主，绝大部分为短期蓄热的形式。太阳能区域供热采暖、跨季节蓄热供暖技术目前已列入“十一五”国家科技支撑计划项目中，中国建筑科学研究院科技园太阳能热水采暖和季节蓄热系统工程已基本完成示范项目建设。 3.2系统设计 运行原理：太阳能采暖系统中，集热器运行设计全部采用温差循环方式。其中绝大部分均采用直接循环、排空防冻的技术（典型的如“九阳”公司的太阳能采暖技术），也有与国外技术相类似的防冻液——水间接循环系统技术（如“新元”公司平谷区将军关村太阳能采暖项目）。 目前国内设计的太阳能系统中，储水箱的设计方案有两种：单水箱太阳能采暖系统及双水箱太阳能采暖系统；单水箱太阳能采暖系统是指在太阳能采暖热水系统中，采暖与热水功能水箱共用一台，采用夹套换热等形式实现功能的区分；双水箱太阳能采暖系统指采暖与热水水箱独立设置，通过系统的阀门切换实现供热功能的转换。
由于单水箱方案较之双水箱方案具有投资低、占用空间小、使用方便等特点，因此，北京地区工程应用中除早期实施工程（平谷区将军关村、玻璃台村）采用双水箱设计方案外，后期实施的工程全部采用了单水箱的太阳能系统设计方案。 3.3系统设备的技术现状 3.3.1集热器 作为太阳能热利用的一个组成部分，太阳能采暖系统采用的集热器类型主要三种：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。 平板集热器结构简单，抗压、抗外力冲击、抗冷热冲击能力强，故障率低，使用寿命长等优点，且易达到与建筑的结合。真空管及热管集热器则存在着故障率相对较高，使用寿命短，与建筑结合性能不佳等问题。由于太阳能采暖工程大部分为与建筑相结合的形式，因而对产品的与建筑结合、故障率、使用寿命等性能要求较高，相比于全玻璃真空管及热管真空管太阳能集热器，平板太阳能集热器在这一方面的性能更加优越。 在集热器的热性能方面，尽管平板集热器的保温性能劣于真空管集热器，但由于其有效采光面积要远大于真空管集器，因此，在产水温度与环境温度差值较小的情况下，其热效率要高于真空管集热器。实验数据表明，在北京地区环境温度0℃时，平板集热器的效率高出真空管集热器约15%。同时，针对太阳能采暖工程中“非季能源过剩”问题，真空管集热器易发生爆管、真空度降低等问题，而平板集热器则能较容易地解决这一问题。 因此，目前北京地区太阳能采暖工程中，除少部分工程中使用了真空管或热管太阳能集热器外，绝大部分均采用了平板型集热器。 3.3.2储水箱 目前，太阳能采暖系统中储水箱的结构形式不尽相同。
太阳能手机充电器的设计与仿真设计(1)
精选资料 本科毕业设计(论文) 手机充电器的设计与仿真 可修改编辑
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计
精选资料 （论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期： 可修改编辑
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太阳能供热采暖系统计算说明
1太阳能供热采暖系统综述 太阳能供热采暖系统将太阳能转化成热能，供应冬季采暖和全年生活热水。系统主要由集热系统、换热储热系统、辅助能源和控制系统等4大部分组成。 集热系统 根据使用区域和用户投资规模不同，使用相应的太阳能集热器组成集热系统。包括全玻璃真空管集热器、平板集热器、玻璃金属集热器（玻璃金属u 型管集热器、玻璃金属热管集热器）等，集热系统可以采用直接系统间接系统。长期运行过程中既要考虑太阳能集热系统的越冬保护问题，又要考虑集热器夏天过热问题。直接式系统既可以采用回流式排空防冻措施也可以采用电伴热或热循环防冻措施；由于间接式系统一般采用低冰点高沸点介质做导热液，因此不存在冬季越冬保护问题，但其夏季过热是主要问题。 换热储热系统 目前常用的太阳能采暖系统中多以热水显热的形式来完成供热和储热，随着技术的进步逐渐有以相变潜热供热的太阳能供热采暖系统面世。集热系统种类不同，换热设备和储热系统都不同，直接式系统把水作为集热的热媒和采暖供热的热媒；间接式系统一般用换能液（低冰点高沸点介质）通过换热器把集热器产生的热量储存到储热系统中；换热器可以是内置式也可以是外置式。储热水箱的容积和太阳能采暖保证率有关，所以同样集热面积的太阳能采暖系统，储热水箱容积可能不同，太阳能保证率越大，储热水箱的容积越大。
用热系统 太阳能采暖系统用热包括两部分：采暖用热、生活热水用热。生活热水要求水质新鲜、富含氧气、温度合适、带有一定压力、清洁、无病菌、无异味，因此不能和采暖系统共用一套水源，采用双水箱系统、单水箱加换热器系统。 对采暖系统来讲，末端散热器主要用热设备，通过热传导、辐射、对流把热量散发出来，让居室的气温得到提升。太阳能辅助采暖系统可以在地板底下敷设加热管、普通金属散热器、风机盘管散热器等多种形式末端散热器。目前市场上销售的采暖散热器从材质上分为铜管铝翅对流散热器、钢制散热器、铝制散热器、铜制散热器、不锈钢散热器、铜铝复合散热器以及老式铸铁散热器等。 辅助能源和控制系统 辅助能源和控制系统是保证太阳能采暖系统全天24h安全可靠运行的关键。控制系统控制策略的优劣决定系统运行过程是否节能，降低耗电输热比的关键措施。 2常见太阳能采暖系统组成方式 常见4种太阳能采暖和生活热水系统 由于集热器种类和运行方式有多种形式，储热水箱有开口式、封闭式及有无内置换热器式等种类，辅助能源安装在水箱内部的电加热器、通过内置或外置换热器进行加热的外部加热装置，如电锅炉、燃气炉、燃油炉、燃煤炉；外置辅助加热装置还可以直接给水箱中的水加热。因此太阳能供热采暖有多种组合方式，直接式太阳能集热系统
“太阳能光伏+”取暖技术方案
附件1：“太阳能光伏+”取暖技术方案 一、技术原理 “太阳能光伏+”取暖技术是一种利用太阳电池半导体材料（太阳能光 伏板）的光伏效应，将太阳辐射能直接转化为电能取暖的技术。采用 该技术的取暖系统一般由太阳能光伏板、逆变器、附件、控制系统、 辅助热源和散热部件等组成。根据辅助热源不同，可分为“太阳能光 伏+电储热装置”“太阳能光伏+电热装置”“太阳能光伏+空气源热泵”“太阳能光伏+地源热泵”“太阳能光伏+生物质能锅炉”“太阳能光 伏+燃气壁挂炉”等形式。 二、技术特点 系统运行有两种模式。第一种模式为全额发电上网，采用辅助热源取暖，目前已有项目普遍采用此种模式；第二种模式是用发出的电能直 接发热或驱动空气源、地源热泵进行取暖，此种模式需要增加储电装 置（如蓄电池），造价昂贵且经济性差（电网价格低，上网价格高， 即发电自用不如买电用），当前不宜采用。 “太阳能光伏+”取暖技术可在一定程度上解决农村电网容量不足问题，减轻农村高峰用电负荷。第一种运行模式，农户每年还可有一定收益， 即全年的全额上网电费减去取暖费用尚有剩余。如采用电储热装置利 用夜间谷电储热，还可享受国家低价谷电政策，同时对电网起到削峰 填谷作用。 三、投资和收益 以单户取暖面积100平方米为例，屋顶安装5千瓦分布式光伏发电系统，每年发电量约7000度（不同日照条件有差异），按照全额上网电 价补贴后平均0.9元/度（2018年上网电价）计算，每年上网电费收 益6300元。以直接电加热取暖用电每年11500度（房屋无保温措施，室内达到舒适条件，取暖期120天）为对比基准，取暖费用约4600元，则不同形式“太阳能光伏+”取暖技术的投资和收益对比见下表：
2020年太阳能电池原理开题报告
太阳能电池原理开题报告 太阳能电池原理开题报告 1、课题背景 由于现在社会一直提倡环保节能，那些煤炭、石油、天然气等有污染的资源渐渐被太阳能所替代，每个国家都在尽力研究太阳能这一天然资源，所研究的程度和利用价值，成为了国家发展的代表。目前全世界共有136个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中有95个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制开发,积极生产各种相关的节能新产品。多国家正在制订中长期太阳能开发计划,准备在21世纪大规模开发太阳能，美国能源部推出的是国家光伏计划,日本推出的是阳光计划。我国对太阳能电池的研究开发工作高度重视,早在七五期间,非晶硅半导体的研究工作已经列入国家重大课题;八五和九五期间,我国把研究开发的重点放在大面积太阳能电池等方面。 太阳能现如今被广大的社会所重视。目前,太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、岛屿和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。 现如今我们的生活已经离不开这一天然环保的能源，我将利用所学知识，对太阳能电池原理进行分析，使自己更加了解这一热门资源的基本原理、利用价值、发展情况等。这次项目对我的应用能力也是一次检验和训练；同时可以提高自己实际分析问题和解决问题的能力；加强自己在高速发展的信息社会里的竞争能力。
2、准备情况 通过去图书馆和网上查找关于太阳能方面的资料，主要关于太阳能的历史、基本原理、发展情况和现如今社会对太阳能的的利用发范围等进行阅读，并对有关的重要材料进行研究、分析和归纳，根据自己对太阳能电池的理解和归纳进行进一步研究。 3、主要任务 针对这次的题目，首先我将对太阳能的原理进行深入地分析，只有了解了其基本原理，才能让我进行下一步研究，我们太阳能电池的各部分的原理，以及太阳能开发历史和前景。从以前少数国家开发到受到全球人民关注的这一演变过程，应用的范围等。 4、基本方案 首先寻找重要资料，找到自己所需要的，利用一个月的时间，将大纲拟定出来，绕后围绕着自己的提纲进行撰写，大概需要两至三个月的时间，在四月中旬定稿，并且修补自己论文的不足，最终定稿。 5、技术要点 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电。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。薄膜式太阳能电池的原理等。 6、工作计划 第1周毕设动员，确定题目,辅导老师作课题内容说明(11月21日至11月25日)
太阳能供热系统
一． 太阳能供热系统太阳能集中供热系统 1.1 概述 太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。目前，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。太阳能热水器符合低碳经济的发展，是可持续的、节能减排产品，是太 阳能行业发展的机遇。太阳能产业规模巨大，市场发展具有极大的潜力。近几年政府大力支持太阳能行业的发展，2009年出台了针对太阳能的家电下乡政策，对太阳能家电下乡产品进行补贴，惠及亿万百姓，符合中央建设资源节约型、环境友好型社会，增强可持续发展能力的要求。太阳能行业的前景是光明的，但道路是曲折的。具体到每个企业，由于每个企业的技术、产品和水平等等不一，所以，能否到达行业光明的彼岸取决于企业的综合实力。目前，我国太阳能热水器行业产业发展不规范，企业自律性较弱。但是太阳能行业的发展必将会回归理性，企业需更加注重对产品品质的提升。希望行业内各大品牌联合起来，发挥各自企业优势，共同推进产业发展，维护市场秩序，营造和谐有序的行业发展环境。 1.2 太阳能新能源的发展趋势 太阳能热水系统是利用“温室效应”原理，将太阳辐射能转变为热 能，并将热量传递给工作介质从而获得热水的供热系统。太阳能热 水系统由太阳集热器、贮热水箱、循环泵、辅助热源、控制系统和 相关附件组成。太阳能热水系统的系统设计应遵循节水节能、经
济应用、安全简便的原则。从节水节能考虑，必须设置保温措施；从使用功能考虑，目前最应解决的是冷热是系统压力平衡的问题，优先选用承压式系统；从建筑美观考虑，优先选用分离式系统；从水质卫生考虑，优先选用间接式系统由于系统集热器和部分管道置 于室外，而赤峰市冬季环境温度较低，集热器、管道有可能结冰冻胀造成设备损害，影响整个热水系统的正常运行。 太阳能系统的防冻通常采用以下几种方式：①排空法防冻方式。 在结冰季节到来之前，将集热器排空，系统不运行。或者在集热器下集管进口处设置自动控制线路的温度触点，0℃以前即将集热器排水阀打开，排空集热器中的水。缺点是如果温控线路失灵，集热器即会冻裂。排空法是消极防冻方法，不仅浪费水源，而且降低了集热器的年集热效率，不能充分利用太阳能，除了受到工程造价低的限制，否则不宜采用。②保持集热系统中的水不断流动。这种方式要求集热系统不能有循环死角，否则该处管道等部件仍会冻裂。为维持水的流动，需启动水泵耗费常规能源，水在流动过程中会损失水箱中部分能量。这种方法浪费常规能源，而且系统热损失大，所以不宜使用。③排回法防冻方式。即水箱置于集热器的下方，根据储热水箱底部及集热器顶部的水温差控制水泵的运转或是停止。当集热系统当集热系统出口水温低于储热水箱水温是，循环泵关闭，集热系统停止工作，集热系统中的水依靠重力作用流回储热水箱。 当使用排回系统时，集热系统集热器和管路的安装坡度有严格要求，以保证集热系统中的水能完全排回。
太阳能供暖系统设计
太阳能供暖系统设计 摘要：阐述了太阳能供暖系统的组成、运行原理、主要设计参数和经济效益等，并介绍了一个太阳能供暖系统的实测情况。 欧洲各国对太阳能供暖给予了较高的重视，已规模化推广，到2005年共安装1536万m2太阳能集热器，太阳能供暖系统使用集热器约占集热器总量的20％，每年新建太阳能供暖系统约12万个，可节约常规能源20％～60％。 在国外，太阳能供暖已成为太阳能热利用的主要发展方向，国际能源机构在2001年指出，全球的太阳能供暖系统每年提供的能量折合电力约为4.2万MWh。 太阳能供暖技术对我国建筑节能有着非常积极的作用，是今后太阳能光热利用的新方向。1太阳能供暖系统设计 1.1太阳能供暖系统简介 太阳能供暖系统主要由4部分组成：1)热量提供部分，太阳能集热器和辅助加热设备； 2)储热换热部分，储热水箱和换热设备；3)热量使用部分，供暖末端；4)控制部分，系统控制器。 太阳能供暖系统不同于太阳能热水系统，主要体现在以下几个方面：1)季节性使用明显，系统利用率低；2)供热需求量大，供暖季随时问变化明显；3)系统热媒温度根据不同的供暖形式而变化；4)冬、夏平衡问题，冬季需热量大，太阳能辐照量少，夏季需热量小，太阳能辐照量大。 1.2太阳能供暖系统运行原理 太阳能供暖系统在供暖季提供部分供暖热量，非供暖季提供足量生活热水，全年充分利用太阳能资源。因此，太阳能供暖系统也常称为太阳能联合系统(solarcombisystem)。系统运行原理如图1所示。 1)系统运行原理 太阳能集热循环：太阳能集热循环为温差控制、强制循环的落空系统。系统通过比较太阳能集热器和水箱的温度控制集热器循环泵启停，当集热器温度高于水箱温度设定值时，循环泵启动，太阳能集热器不断将水箱中的热水加热；当温差低于设定值时.循环泵停止，室外太阳能集热器和管路中的水受重力作用落回水箱(要求集热器比水箱位置高)，防止反向散热，并达到冬季防冻的目的。 辅助加热循环：辅助加热为温度控制。系统通过检测水箱中的温度是否达到设定温度，确定辅助热源是否开启。 2)系统特点
太阳能采暖工作原理
太阳能供热采暖系统工作原理（参考北京地区的阳光指数） 系统包括太阳能集热系统、储热膨胀水箱，生活热水系统、辅助热源系统、末端供暖系统和控制系统。 太阳能集热系统采用多台供热采暖两用太阳热水器并联运行。太阳能可置于任何受光位置。以水为工质，温度控制运行状态。蓄热水箱同时具有膨胀水箱功能。太阳能水箱具有换热、供给热水、供暖和温差发电功能。辅助热源采用电采暖炉，整个系统运行状态无需人工操作。 太阳能供热采暖系统特点 ①采用高效供热采暖两用太阳热水器，使用寿命长，运行安全可靠，全年综合得热量高。 ②太阳能循环系统采用家用暖通循环系统，安装方法与土暖气相似。 ③太阳能的安装位置不受地理的限制，实现太阳能系统与建筑完美结合。 ④太阳能水箱具有常压承压两个压力状态，保证系统长寿命和在恶劣情况下无故障运行。 ⑤生活热水与采暖水相互隔离，保证了水质。 ⑥系统实现全自动运行，保证在停电、停水等意外工况的系统安全。 ⑦辅助热源用户可自选，利用电采暖炉作辅助热源有利于系统的全自动。
系统参数：(假设采暖面积为100平米的家用采暖) ①采暖面积：100㎡ ②集热面积45-50㎡，采暖面积选用58*1800真空管。 ③蓄热膨胀水箱0.5-1t ④电加热功率6KW 散热设备采用超导散热器或集成地暖。系统节能效益系统使用寿命15年以上。太阳能系统初投资400-600元/㎡左右。每年可节电2000KW·h,采暖季节煤3650kg. 系统运行情况地板采暖供水温度40-50℃，室内温度20℃以上。用户多采用经济运行方法，即调节散热器阀门或地暖分水器阀门，控制房间温度。达到最佳节能状态。 对于上述采暖技术描述，根据您所处的地域以及实际采暖现状要求（鉴于河北地区冬季阳光辐射量较少），600平米的采暖面积需要使用58*1800真空管集热面积在300平米左右，一吨集热器的采暖面积为16.2平米，所以为了保证使用效果需要采用集热器共20吨才能满足冬季采暖要求。
2021年太阳能电池原理开题报告
太阳能电池原理开题报告 由于现在社会一直提倡环保节能，那些煤炭、石油、天然气等有污染的资源渐渐被太阳能所替代，每个国家都在尽力研究太阳能这一天然资源，所研究的程度和利用价值，成为了国家发展的代表。目前全世界共有136 个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中有95 个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制 ___,积极生产各种相关的节能新产品。多国家正在制订中 ___太阳能 ___计划,准备在21世纪大规模 ___太阳能，美国能源部推出的是国家光伏计划, ___推出的是阳光计划。我国对太阳能电池的研究 ___工作高度重视,早在七五期间,非晶硅半导体的研究工作已经列入国家重大课题;八五和九五期间,我国把研究 ___的重点放在大 ___太阳能电池等方面。 太阳能现如今被广大的社会所重视。目前,太阳能电池的应用已从军事领域、 ___领域进入工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、岛屿和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。 现如今我们的生活已经离不开这一天然环保的能源，我将利用所学知识，对太阳能电池原理进行分析，使自己更加了解这一热门资源的基本原理、利用价值、发展情况等。这次项目对我的应用能力
也是一次检验和训练；同时可以提高自己实际分析问题和解决问题的能力；加强自己在高速发展的信息社会里的竞争能力。 通过去图书馆和网上查找关于太阳能方面的资料，主要关于太阳能的历史、基本原理、发展情况和现如今社会对太阳能的.的利用发范围等进行阅读，并对有关的重要材料进行研究、分析和归纳，根据自己对太阳能电池的理解和归纳进行进一步研究。 针对这次的题目，首先我将对太阳能的原理进行深入地分析，只有了解了其基本原理，才能让我进行下一步研究，我们太阳能电池的各部分的原理，以及太阳能 ___历史和前景。从以前少数国家 ___到受到全球人民 ___的这一演变过程，应用的范围等。 首先寻找重要资料，找到自己所需要的，利用一个月的时间，将大纲拟定出来，绕后围绕着自己的提纲进行撰写，大概需要两至三个月的时间，在四月中旬定稿，并且修补自己的不足，最终定稿。 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电。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。薄膜式太阳能电池的原理等。
太阳能采暖、供热设计方案
青海25所学校 太阳能集中采暖、供水系统（以青海省同德民族中学为例） 设 计 方 案 方案设计单位：青海大唐世家新能源有限公司 日期：2009年5月6日
目录 一、工程设计 二、工程造价 三、施工方案及组织管理 四、系统投资经济评估 五、售后服务及承诺 六、企业简介 七，系统防雷及抗风措施 八、资质证书 附件一，近年来主要工程业绩 附件二，青海省25所所学校报价
一，工程设计 1、项目概况 项目名称：青海省同德民族中学太阳能集中采暖、供水系统； 用水类型：单位4200人生活热水和供暖 用水量：70吨生活用水，160吨为供暖用水 用水方式：采暖期内每周每人次40升洗浴（按700人计算）、每日每人次10升生活用水和提供45%采暖热能所需介质水。采暖期外，每日 每人次50升用水。 建筑类型：平顶集热器设计倾角45度 2、设计标准 GB50015-2003 《建筑给水排水设计规范》 GB50057-1994 《建筑物防雷设计规范》2000版 GB 50171－92 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》 GB50242－2002 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50303－2002 《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB 50345－2004 《屋面工程技术规范》 GB/T12936-91 《太阳能热利用术语》 GB/T17581-1998 《真空管太阳集热器》 GB/T18713-2002 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》
GBJ17-88 《钢结构设计规范》 GB/T18708-2002 《家用太阳热水系统设计热性能试验方法》 NY/T513-2002 《家用太阳热水器电辅助热源》 NY/T514-2002 《家用太阳热水器储水箱》 GB4272-92 《设备及管道保温技术通则》 GBJ9-87 《建筑载荷规范》 DB63/743－2008 《青海省民用建筑太阳能热水系统应用技术规程》 3、设计气象参数依据 青海3000米以上的地区占全省总面积的90%以上。因海拔高，大气稀薄，加之气候干燥，少雨，大气透明度好，日照时间长，太阳能资源丰富。就全国说，仅次于西藏，属第二高值区。年日照平均时数为2350—2976小时，日照百分率为53—80%。太阳辐射强，多年太阳能总辐射量的年平均值为73万焦耳/平方厘米。按28个气象台站测定的辐射量计，全省年接受的太阳能辐射量为66万焦耳/平方厘米。年接受的太阳能折标煤1623亿吨合360万亿千瓦时，相当于龙羊峡电站年发电量的6万多倍 3.1 青海同德县在青海省东部，年平均日照时数为2610小时，年平均日照时数为7.15小时，年辐射总量为5850—6350 MJ/m2.a,日水平面辐射量高于1 4.5 MJ/（㎡﹒d）。 3.2 青海同德地区的地理纬度为35.15°，东经100.35°左右； 3.3 青海同德地区全年自来水水温在4-17℃之间。（设计取值5℃，春分时节）；
太阳能供暖系统方案
太阳能供暖系统方案集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
太阳能采暖系统 方 案 书 班级：电机二班 姓名：刘常斌 2、系统基本设计 2.1根据改地区全年气温温差大的特点，选用热效率高、经济实惠的玻璃-金属真空管式太阳集热器。 2.2采用太阳能与联合供采暖的系统方案，并优先利用太阳能。当阴雨天或太阳能不足时，用采暖系统辅助加热补充采暖，并充分利用太阳能，最大限度地减少用气量，降低运行费用。 2.3太阳能系统设计为直流式定温放水太阳采暖系统，达到充分利用太阳能。直流式系统分虹吸式和定温放水型。定温放水型特别适合大型太阳能采暖装置，布置也较为灵活，缺点是要求性能可靠的电磁阀和控制器，从而使系统较为复杂，在当前的技术条件下，值得推广。 直流式采暖系统按控制方式有3种：一是流量控制式，适用于大面积系统。当水压不足时为克服管道阻力可在系统中加入小型水泵。二是温控阀控制式(或膨胀阀控制式)适用于小面积
直流采暖系统。该系统因不用常规能源又获得较多的系统效率而得到用户的欢迎。三是电磁阀控制式，大小面积都适用，但还未有专用电磁阀。 2.4冬季管路防冻采用低温时水泵自动循环和自限温伴热带自动启动的双重防冻设计，防止管路结冰冻坏。 2.5采用工业级CPU 可编程电脑控制器，实现太阳能系统的全自动化、智能化，确保控制系统的可靠性，实现自动化运行，并可以根据用户的实际需要修改控制程序，使太阳能系统实现真正意义上的全自动控制和智能化管理。 2.6采暖供应采用变频增压循环供水方式，为了减少采暖循环的热损失，在采暖回水末端加装一个可根据管道水温自动控制的电磁阀。当管道温度低于40℃时，电磁阀自动打开；当采暖循环使管道水温达到水箱水温时，电磁阀自动关闭。 综上所述，不同类型的产品各有其优缺点。我们认为：选择全玻璃真空管太阳集热器比较合适，热效率高，经济实用，是目前国内市场普遍使用,生产成熟的产品。 3、系统运行原理 系统运行原理如上图所示。 3.1正常情况下，太阳能定温加热在光照条件下，当太阳集热器内水温达到设定水温时（可在0～100℃之间任意设定，一般设定在45～55℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动打开，自来水进入太阳集热器底部，同时将太阳集热器顶部达到设定温度的采暖顶入储采暖箱；当太阳
被动式太阳能采暖技术
被动式太阳能采暖技术是通过对建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间与外部形体的巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择，无须使用机械动力，利用太阳能使建筑物具有一定的采暖功能的技术。截至2004 年底，中国北方农村地区被动式太阳房的建筑面积约为1800 万m2（罗云俊.中国《可再生能源法》出台的背景及影响, 第八届科博会中国能源战略高层论坛会刊,北京,2005），依据辽宁省大连农村被动式太阳房实测结果，即按每年可节省冬季采暖用煤50%、通常平均每户家庭冬季采暖用煤3吨左右进行推算的话，每年节约折合标准煤27万吨。据德国等欧洲国家的被动式太阳房的节能效果统计，相对于传统建筑，被动式太阳能建筑可节约冬季采暖能耗达90% 被动式太阳能采暖技术的3大要素为：集热、蓄热和保温。重质墙（混凝土、石块等）良好的蓄热性能，可以抑制夜间或阴雨天室温的波动。按太阳能利用的方式进行分类，其形式主要有以下几种：1）直接受益式；2）集热蓄热墙式；3）附加阳光间式；4）组合式等。 ①直接受益式 直接受益式太阳房是被动式采暖技术中最简单的一种形式，也是最接近普通房屋的形式，其示意图见图3-39。具有大面积玻璃窗的南向房间都可以看成是直接受益式太阳房。在冬季，太阳光通过大玻璃窗直接照射到室内的地面、墙壁和家具上，大部分太阳辐射能被其吸收并转换成热量，从而 使它们的温度升高；少部分太阳辐射能被反射到室内的其他 表面，再次进行太阳辐射能的吸收、反射过程。温度升高后 的地面、墙壁和家具，一部分热量以对流和辐射的方式加热 室内的空气，以达到采暖的目的；另一部分热量则储存在地 板和墙体内，到夜间再逐渐释放出来，使室内继续保持一定的温度。为了减小房
太阳能光伏发电开题报告
XXXXXXX学院 2014 届本科毕业设计（论文）开题报告 论文题目：离网型太阳能光伏发电系统设计 学生姓名：XXX 学号：XXXXXXXXXXX 系(部、院)：电子信息工程学院 专业：自动化班级：XXXX 指导教师：VVVVVV 2014年3月18日
开题报告填写要求 1. 开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。在指导教师指导下，学生在毕业设计（论文）工作开始前完成，指导教师签署意见、教研室审查后生效； 2. 学生应按照统一要求（从教务处网站下载开题报告标准格式电子文档）填写开题报告，其中：字体小4号宋体，行距20磅，日期的填写一律用阿拉伯数字书写，如“2006年1月17日”或“2006-01-17”； 3. 根据专业的具体情况，学生应查阅一定数量的参考文献（不包括辞典、手册）； 4. 完成后及时交给指导教师签署意见。
2014 届本科毕业设计（论文）开题报告 1.设计背景及研究意义 自人类社会诞生以来，能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。随着社会的发展，能源在社会发展中的重要性越来越突出，尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题，更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。根据《BP世界能源统2005》的统计数据，以目前的开采速度计算，全球石油储量可供生产40多年，天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。而我国的能源资源储量情况更是危机逼人，按2000年底的统计，探明可开发能源总储量约占世界总量的10.1%。我国能源剩余可开采总储量的结构为:原煤占58.8%，原油占3.4%，天然气占1.3%，水资源占36.5%。我国能源可开发剩余可采储量的资源保证程度为129.7年。自从工业革命以来，约80%温室气体造成的附加气候强迫是由人类社会活动引起的，其中CO2的作用约占60%，而化石能源的燃烧是的主要排放源。 CO 2 随着化石能源的逐步消耗以及化石能源的开发和利用所造成的环境污染和生态破坏问题，开发和利用能够支撑人类社会可持续发展的新能源和可再生能源成为人类急切需要解决的问题。新能源与可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等一次能源。研究和实践表明，新能源和可再生能源资源丰富、分布广泛、可以再生且不污染环境，是国际社会公认的理想替代能源。新能源和可再生能源的开发利用不仅可以解决目前世界能源紧张的问题，还可以解决与能源利用相关的环境污染问题，促进社会和经济可持续性发展。根据国际权威机构的预测，到21世纪60年代，全球新能源与可再生能源的比例，将会发展到世界能源构成的50%以上，成为人类社会未来能源的基石和化石能源的替代能源。 目前世界大部分国家能源供应不足，不能满足经济发展的需要，各国纷纷出台各种法规支持开发利用新能源和可再生能源，使得新能源和可再生能源在全球升温。20世纪90年代以来，以欧盟为代表的地区集团，大力开发利用可再生能源，连续10年可再生能源发电的年增长速度都在15%以上。以德国、西班牙为代表的一些国家通过立法方式，促进可再生能源的发展，1999年以来可再生能源年均增长速度均达到30%以上。西班牙2003年风力发电装机占到全机总量的4%，德国在过去11年间，风力发电增长21倍，2003年占全的3.1%。瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中高达15%以上。 我国拥有丰富的新能源与可再生能源可供开发利用，近十年来的高长使我国迫切需要加大对新能源和可再生能源的开发利用，以解决能源题，保障能源供应安全。近年来，由于各级政府和社会各界的高度重视可再生能源的开发和利用方面取得了较快发展。
燃气炉与太阳能联合采暖和制冷系统
燃气炉与太阳能联合采暖和制冷系统
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二书 1 燃气炉与太阳能联合热水系统：不论是冬季采暖，夏季制冷，还是直接为用户提供热水，利用的都是燃气炉与太阳能联合系统生产的热水。 2 燃气炉与太阳能联合采暖系统，采暖系统设计的思路是：首先用太阳能集热器产生的热水来采暖，当水温不足（或者水量不够）时，再启动燃气炉，加热已经过太阳能集热器加热过的水，以满足采暖的要求。 太阳能部分的工作情况：当T b达到要求的温度，而且Ts超过了回流温度, 在采暖部分进行换热之前，太阳能部分的三通阀由底部盘管转向散热器, 了保证Tb要求之外，三通阀将优先考虑转向保证热水供应的方向。 燃气炉工作情况：在采暖完成以后，当温度计显示温度过低时，燃气炉开始工作，直到蓄热箱顶部的换热器的水温，Tt达到预定值为止。 3,燃气炉与太阳能联合制冷系统：制冷系统主要由燃气炉与太阳能联合（参照图1）热水系统，吸收式制冷机和中央空调系统组成。 燃气炉与太阳能联合采暖和制冷系统 技术领域背景技术发明内容 ㈠燃气炉与太阳能联合热水系统
不论是冬季采暖，夏季制冷，还是直接为用户提供热水，利用的都是燃气炉与太阳能联合系统生产的热水。联合热水系统如图1所示，其工作情况如下。 I' jl 1 ,|￥ 』1 11 1-I LI' 1-1太阳能加热系统的工作原理：太阳能加热系统可以直接给用户提供 热水。当太阳能加热系统提供热水的水量和水温能满足要求时，就不需要启动燃气炉加热系统。太阳能加热系统也可以加热蓄热箱里的水，当平板集热器探测器的温度T s高于蓄热箱底部探测器的温度T b时，太阳能系统循环泵被 打开，此时平板集热器的热水通过蓄热箱低部的盘管换热器给蓄热箱加热。 太阳能加热系统还能为燃气加热炉的进水加热，提高燃气加热炉的进水温度, 节省燃料。 1-2 燃气炉加热系统的工作原理：当位于蓄热箱顶部的温度计显示的温 度(T S )较低，不能满足用户的要求时，燃气炉的三通阀由供热水部分转向顶 部盘管，燃气炉水泵起动，燃烧器点燃，蓄热箱顶部的盘管换热器给蓄热箱加热，一旦蓄热箱中的热水温度达到了要求，温度控制器将把三通阀转向热水供应，另外，还可从蓄热箱取水，经燃气炉加热后直接供应给用户。 UI II 1 [| 'h |[1 1,|[-1'
手机充电器的设计与制作【开题报告】
毕业设计开题报告 电子信息工程 手机充电器的设计与制作 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 随着经济社会的发展，手机已经成为人们交流必不可少的生活用品之一了。从最初的黑白屏机，到后来得彩屏机，再到现在的智能机，手机经历了很多的发展。而手机充电器，从有了手机以来，也随之一起产生了，一般都会随机配备。 手机充电器其实都是由一个稳定电源（主要是稳压电源提供稳定工作电压和做够的电流）加上必要的恒流、限压、限时等控制电路构成。和手机一样，手机充电器也经历了很多发展。到现在为止，主要有以下几种：1、座式充电器。座式充电器携带方便，使用便利。一般分为两相固定插脚和两相/三相可变插脚。其功能主要取决其使用的智能芯片IC。目前IC已经发展到第三代，经过前两代IC的改进，使用第三代IC制造的座式充电器功能较为完善，可直接被手机使用充电。2、旅行充电器。旅行充电器体积小巧、便于携带。其接口线是固定在变压器或者将变压器和接线分开。变压器和接线分开的旅行充电器只需简单的更换接口线就可以为不同型号的手机充电。并且，旅行充电器一般都设有防过载保护电路。3、车载充电器。车载充电器用汽车点烟器作为电源直接为手机充电。提高电压较低，车载充电器内部只需有过载保护电路即可。4、太阳能手机充电器。利用太阳能转化成电能直接对手机进行充电。 而使用手机的人都有过这样的经历，外出时手机电池突然没电了，因充电器不在身边或者找不到可以充电的地方，影响了手机的正常使用。而太阳能手机充电器只要在有阳光的地方利用USB接口就可以对手机进行充电。而另一方面，太阳能无污染、资源充足也为太阳能手机充电器的发展打下了很好的基础。 近年来，环境污染、生态破坏、资源枯竭等问题已经日益严重，寻找一种可持续、无污染的新能源已经被越来越多的人重视。世界各国也竞相实施了可持续发展的能源政策。显然，太阳能，由于其无污染、来源充足、利用简单等因素，成为近年来最受瞩目的新资源之一。 太阳能运用从最初的“晒太阳”获得热能到现在已经拓展到更深更广的层次，利用太阳能板，将太阳光的辐射能量收集起来，转换成热能、电能、动能等。近几十年来，
太阳能热水器集中供热系统设计实例
太阳能热水器集中供热系统设计实例 作者：陈伟日期：2002-4-18 0 前言目前我国大力提倡环境保护和能源节约,使得太阳能技术得到长足的发展。家用太阳能热水器走进了千家万户。据资料显示:太阳能热水器具有节约常规能源、不会造成环境污染、使用方便、经济效益明显等优点。浙江省年平均日照量在2000h 以上,太阳能的利用具有很大的潜力。但是太阳能热水系统尚未纳入建筑给排水设计,造成住户在购买商品房后各自安装太阳能热水器,因没有统一的规划,使得布置上零零落落;且现在新建住宅取消屋顶生活水箱,采用变频泵供水,住户只好用塑料管沿外墙把冷水接至太阳能热水器,再沿外墙把热水引下,在外墙凿洞进入室内。由于所采用的塑料管颜色不一、管径各异,未采取可靠的固定措施,一遇大风随风摆动,极易造成事故;且水管如蜘蛛网般布在外墙面,墙面上千疮百孔,遇漏水,墙上水渍斑斑,严重影响市容市貌。针对上述情况,笔者考虑在住宅给排水设计时应把太阳能热水系统作为设计内容之一,以避免上述情况的出现。本文是太阳能热水器集中供热系统在住宅小区的设计应用情况,不足处敬请同行指正。 1 工程概况该住宅小区位于浙江省衡州市城东,分四期开发。前三期未考虑太阳能热水系统,住房出售后住户反映强烈,因安装热水器而引起的邻里纠纷不断。四期建筑面积万m2,都为6层带跃层住宅一梯两户,为坡屋顶。供水方式为小区消防生活水池-变频泵-用户,取消屋顶生活水箱。水池集中设置在小区绿化带内。结合前三期的经验,改变以往先建设后配套造成的重复施工、重复破坏,并相互抢占屋面、安装混乱的不合理做法。决定四期工程太阳能热水系统与主体同步设计、施工,并同步交付使用。设计中优化太阳能屋面热水器设置及循环水系统,有效利用屋面空间、科学选择热水器朝向、合理配管、充分发挥设备功效。 2 太阳能热水器的选型浙江省市场上太阳能热水器品牌繁多,所以选型是整个设计的关键。设计人员协同开发商本着如下原则选型:①生产厂家应具有多年的生产经验、技术力量雄厚,有完善的售后服务体制。②太阳能热水器贮水箱耐腐蚀、无毒、保温性能好、外形美观。③要求产品热效高、强度大、质地轻、设备运行可靠、故障少。④价格合理,以减少开发商的投资。经多方比较后,确定选用带卧式副水箱全自动型产品(坡屋顶式)。该型号适用于坡屋顶,克服了现有技术各种太阳能热水器重心高,在坡屋顶上安装困难等缺点,安全可靠、外形平整,成片安装整齐美观。安装贮水箱位置由建筑专业做相应处理。表1为该产品与浙江省家用太阳能热水器地方标准的比较情况,表2为该产品性能参数。表1 选定产品与省标比较表2 性能参数从表2中可以看出该产品具有以下优点: (1)集热效率高。外表面采用选择性Al一N/Al 吸收涂层,该涂层对太阳能吸收率高达以上,发射率＜内外管间真空度＜ 5×10-3Pa,空晒温度可达250℃左右;夏季水温可达90℃,冬季也能产生45℃以上热水。(2)保温性能好。该水箱保温层由高效保温材料聚苯乙烯与聚胶脂发泡而成,保温性能是普通聚苯乙烯泡沫板的3倍,能保温48h以上。(3)使用寿命长。产品外壳采用进口双涂彩板和不锈钢,防腐抗老化性能好。真空集热管采用特硬高砌硅玻璃制造,能承受压力和2.5cm冰雹,理论寿命为15年。