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太阳能基础知识


  1. 太阳能真空集热管所采用的是硼硅3.3玻璃。具有很多特性,例如较高的光透过性,它的透射比为0.89。(AM1.5)具有很强的硬度,可以使全玻璃真空集热管的抗冰雹能力达到25mm。同时还具有较小的膨胀系数:3.3um。
  2. 目前太阳能全玻璃真空集热管较多的采用的为AL-N/AL膜层,符合国标的选择涂层的太阳吸收比α≥0.86。半球发射比εh≤0.08。
  3. 太阳真空集热管的三大性指标:空晒性能参数; 闷晒太阳辐照量;平均热损系数
  4. 空晒性能参数:测试条件为太阳辐照度G≥800W/㎡,环境温度8℃≤t≤30℃,国家标准规定空晒性不小于Y≥190㎡℃/KW。其中它的计算公式为: Y≥ (ts -ta )/G。ts:空晒温度    ta:环境温度
  5. 闷晒太阳辐照量:在太阳辐照度G≥800W/㎡,环境温度8℃≤t≤30℃,全玻璃真空集热管以水为传热工质,初始温度不低于环境温度,闷晒至水温升高35℃所需的太阳辐照量外径为47的真空管H≤3.7MJ/㎡,外径为58的真空管H≤4.7MJ/㎡。
  6. 平均热损系数:全玻璃真空太阳集热管的平均热损系数Ult≤0.85W/(㎡℃)。
  7. 全玻璃真空太阳集热管真空夹层内的气体压强P=5*10-2Pa。
  8. 真空品质测试条件:全玻离真空太阳集热管的内玻璃管在350℃下,保持48小时,吸气镜面轴向长度消失率不大于50%。
  9. 全玻玻真空集热管内应能承受0.6Mpa的压强。
  10. 吸气剂的成份为Ba,Al,Ni。 
    其中钡为吸气材料,钡为活性材料易氧化,所以要和铝组成三钡化四铝。当吸气剂在加热时钡即还原,在真空状态下成为吸气材料。
  11. 太阳能真空管能够吸收的太阳光谱范围为(即能带间隙):0.25-2.5um
  12. 家用太阳热水器的采光轮廓面积计算公式为: 
    A:无反光瓦:L*W。 
    B:有反光瓦:L*NS
    其中L表示太阳能水箱到尾托间的真空管长度。N表示真空管支数。 
    S表示真空管孔距。注:以上仅伊诺产品。
  13. 家用太阳热水器两大技术参数:日有用得热量,平均热损系数               
    其中前者的国标参数为 7.5 MJ/㎡;后者为  22W/(m3·K)。
  14. 太阳能热水系统按运行方式可分为自然循环、强迫循环、直流式。
  15. 一只1吨的储热水箱,内置36KW电加热,1.3小时能把水温提升40度(不考虑热损,电功率效率为100%)。
  16. 现太阳真空集热管计算:现需日产出热水1吨(正常光照17MJ/㎡),请问需要取144支1.5米真空管,或100支1.8米真空管(取整数,取大值)。采光面积为多少。大约需要多少安装面积(以竖插式集热器计算)  14㎡,30㎡ 。太阳集热器角度为45度。
  17. 一般太阳集热器前后两排的间距经验距离为太阳集热 器的高度。
  18. 竖插式集热器两台联箱之间的间距为20 CM。
  19. 经验认为1.5米真空管在正常光照下可产水 7-8   ㎏; 1.8米真空管在正常光照下可产水 10-12   ㎏。(可以填产水范围,以温升25度计算)
  20. 安装一个太阳能系统,层面承重能力必须在 70 ㎏  以上(考虑风荷)。储热水箱必须安装在有承重梁的地方。
  21. 如果一个自然循环系统,由储水箱底部标高必须高于集热器顶部标高 50 CM。自然循环系统可以不考虑管道等程问题,但是热水管道必须要有大于  3%  坡度。
  22. 集热器在平台上的朝向应朝南、南偏东、南偏西不大于30度。
  23. 横插式集热器优点:自动光跟踪功能,面积利用率较高,成本较低。
  24. 竖插式集热器优点:竖置真空管,虹吸作用更明显。
  25. 太阳能热水系统在多排多列进行串并结合系统时,管道联接必须注意     等程   问题。能够保证管阻基本一致,不出现短道管路情况。同时,热水管不能出现反坡现象。
  26. 太阳能系统管道流速按国标为1m/S,假设现在有4排1.5米18支竖插式集热器(集热器进出水口为20㎜),则进出水总管需要40㎜的口径:           (以镀锌铁管为标准)。
  27. 国内各地区年光照情况表

    等级

    太阳能条件

    年日照时数(小时)

    水平面上年太阳辐照量(MJ/㎡·a)

    地区

    集热面积

    资源丰富区

    3200-3300

    >6700

    宁夏北、甘肃西、新缰东南、青海西、西藏西

    1.2

    资源较富区

    3000-3200

    5400-6700

    冀西北、京、津、晋北、内蒙及宁夏南、甘肃中东、青海东、西藏南、新疆南

    1.4

    资源一般区

    2200-3000

    5000-5400

    鲁、豫、冀东南、晋南、北疆北、吉林、辽宁、云南、陕北、甘东南、粤南

    1.6

    1400-2200

    4200-5000

    湘、桂、赣、江、浙、沪、皖、鄂、闽北、粤北、陕南、黑龙江

    1。8

    资源贫乏区

    1000-1400

    <4200

    川、黔、渝

    2.0

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