早期廣泛的太陽能應(yīng)用即用于將水加熱,現(xiàn)今全世界已有數(shù)百萬太陽能熱水裝置。太陽能熱水系統(tǒng)主要元件包括收集器、儲(chǔ)存裝置及循環(huán)管路三部分。此外,可能還有輔助的能源裝置(如電熱器等)以供應(yīng)無日照時(shí)使用,另外尚可能有強(qiáng)制循環(huán)用的水,以控制水位或控制電動(dòng)部份或溫度的裝置以及接到負(fù)載的管路等。依循環(huán)方式太陽能熱水系統(tǒng)可分兩種:
1、自然循環(huán)式:
此種型式的儲(chǔ)存箱置于收集器上方。水在收集器中接受太陽輻射的加熱,溫度上升,造成收集器及儲(chǔ)水箱中水溫不同而產(chǎn)生密度差,因此引起浮力,此一熱虹吸現(xiàn)像,促使水在除水箱及收集器中自然流動(dòng)。由與密度差的關(guān)系,水流量于收集器的太陽能吸收量成正比。此種型式因不需循環(huán)水,維護(hù)甚為簡(jiǎn)單,故已被廣泛采用。
2、強(qiáng)制循環(huán)式:
熱水系統(tǒng)用水使水在收集器與儲(chǔ)水箱之間循環(huán)。當(dāng)收集器頂端水溫高于儲(chǔ)水箱底部水溫若干度時(shí),控制裝置將啟動(dòng)水使水流動(dòng)。水入口處設(shè)有止回閥以防止夜間水由收集器逆流,引起熱損失。由此種型式的熱水系統(tǒng)的流量可得知(因來自水的流量可知),容易預(yù)測(cè)性能,亦可推算于若干時(shí)間內(nèi)的加熱水量。如在同樣設(shè)計(jì)條件下,其較自然循環(huán)方式具有可以獲得較高水溫的長(zhǎng)處,但因其須利用水,故有水電力、維護(hù)(如漏水等)以及控制裝置時(shí)動(dòng)時(shí)停,容易損壞水等問題存在。因此,除大型熱水系統(tǒng)或需要較高水溫的情形,才選擇強(qiáng)制循環(huán)式,一般大多用自然循環(huán)式熱水器。