太阳能热水系统的系统效率

一、 什么是太阳能热水系统的系统效率
所谓太阳能系统效率，也就是系统将光能转换成热能并储存起来的能力，它不只是某个部件的质量优劣，必须把优秀的零部件，精确的设计和严谨的施工整合起来，才能组成一个安全、稳定、高效的系统。
太阳能系统国家标准20095-2006的要求，系统效率的公式为η=Q/A*H,Q为集热系统得热量，A为太阳能集热器的轮廓采光面积，H为测试期间累 计的阳光的辐照量。一般情况下Q通过储水箱内一定量水的温升来获取热量值，A通过实地测量获取H通过照度计实测获取，目前太阳能热水系统的国家标准为 41%。

 

二、 影响太阳能系统效率的因素
就太阳能热水系统而言，有四个环节：集热、输热（换热）、控热、储热四个环节。
集热环节：
无论是管式（真空管、U型管、热管）集热器还是板式（平板）集热器，都是光能转变成热能的初始的地方，集热能力（集热率）和往外反射热量（反射率）的能力的总和，反映出该集热器集热能力的大小。所以应选择集热效率高，反射率低的集热器，集热的膜层是很重要的因素，也是现在太阳能厂家特别喜欢炒作的一个地方，其实除了膜层之外还有集热器真空度、集热倾角、膜层效率衰减等很多因素，都会影响集热器的效率。
输热（换热）环节：
集热器流道、循环管路、换热器、循环泵为主要部件，也就是将热量从集热器内部通过流体，在管道的输送下将热量传递给蓄能体。整个的集热器产生的热量是否能够适时、均衡的释放给流体，里面有流量、流速、温度差异、流量平衡的问题。水泵的流量和扬程大小、循环管道的粗细、管路同程等程的布置、串并联的连接方式会影响流体均匀进入每块集热器的流经状态。另外管道每天不停的集热循环（温差循环），输送热量的过程中，会散失很多热量，散热的多少与保温防护能力、管路的表面积大小都有关系。
控热环节：
最常用的模式是温差循环，当集热器温度高于储热水箱的温度达到设定的启动条件时（5-10°可调），循环泵启动，关键是两个温度探头的铺设是否能够真实的反映实际情况，当探头铺设在集热器水口外侧时，会导致集热器温度传递延迟，并明显低于实际集热器内部温度（10-30°），这样会导致系统效率明显下降。
储热环节：
国家标准给出每平米的水量配置按照75升水来设计水箱容量（每天温升30°左右），但每天用户实际的用水量往往是波动的，阳光的辐照量每天也是波动的，这就意味着，当每天都定量使用热水时，水箱容量按照理想数据设计最合适不过，实际运行中，水箱的热水经常会出现高温（65°以上），这时系统效率随着温度的上升，系统效率不断下降（由于系统相对环境温度的温差逐渐加大，散热逐步增多）。
所以，水箱设计的容量要大一些，系统效率会有很大改善。
另外，针对24小时用水的用户，为了更便捷的获取热水，可以将水箱进行双舱设计。
形成以上各个环节的原因主要由于技术因素、成本因素、生产模式的因素，三大要素造成的。

技术方面：每个客户的用水的需求不同，建筑情况、水质情况、常规热源情况、使用热水的的情况都会有差异，每个客户需要个性化的设计。目前国内还没有相关的设计、施工标准，也没有这样的学习专业，造成了各种系统五花八门，水准参差不齐，缺乏准确的设计数据，靠经验推算，造成大量垃圾项目。

成本因素：用户方和销售方都贪婪，用户总想少花银子多办事，销售方总想投其所好，拿到单子，还得要挣银子，那就只有一条路---降低品质，所以国内的产品大多是这个怪圈，最终的结果是，问题不断，系统效率低下，其实不值。举个例子，目前普通的太阳能热水器便宜150升的1000-2000元一台，还带电加热，一个普通的电热水器150升的市场价格4000-5000元，所以又带太阳能又有电加热的热水器，是一定有无问题的。

生产模式因素:中国的太阳能行业是：厂家（制造商）+个体户来做的，中国人更多的是信任大品牌、大厂家，因为中国人之间是缺乏信任的，他看到了那么大的厂家规模，看到了央视的广告、看到了明星代言，他才相信有实力的，这也是个问题，三鹿、蒙牛、双汇都是品牌大厂家，喝到肚子里的东西他都敢作假，都是大品牌，况且如此，其他的非食品领域不知又有多少欺诈的成分在里面
中国的厂家往往大而全，产品链比较长，做真空管的，也做温控仪，还做水箱，他们更多关注的是模块化的产品，个性化的系统设计其实并不专注，个体户的系统整合能力就更差了
其实在国外有专门的系统集成商，他们有强大的产品整合能力、设计能力、施工服务能力，他们的模式是：多个专业产品制造商+系统集成商的模式，做集热器的专做集热器，做温控仪的专做温控仪，术业有专攻，做得多了，就什么也做不好了。