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太阳能集热器并联系统与串联

系统运行详解

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太阳能集热器

并联系统与串联系统性能运行对比详解

系统概况

众所周知，太阳能集热的方式是受到太阳光照的特定条件限制，要想得到

更充分的利用，选择什么样的系统采取什么样的控制逻辑是关键，目前我国的

太阳能热水工程基本采用并联系统，这种系统即使在晴天也需要辅助能源。

传统补充能量的办法一般是以电能和燃煤或者天然气来实现的，但是这几

种能源都是价格昂贵，要提高太阳能集热系统的效率，还得从太阳能集热器结

构，系统的连接方法和采取什么样的控制系统入手。

1.并联系统：本系统采用坡面朝南30°～45°工程模块，春、夏、秋季晴

天热水升温慢，储热水箱温度不稳定且每天需要能源互补。系统运行采用温差

循环控制模式，春、夏、秋、冬季阴雨天全靠辅助能源。太阳能系统几乎无

用。该系统所需循环管道长，至少是串联系统的3倍，热损大，系统效率较

低，运营成本高，是不可取的太阳能工程系统。系统简图如下：

串联系统：本系统采用独有的真空集热管集中集热万能角度工程模块，

春、夏、秋季晴天每天产能稳定产55-65℃热水且不需要任何互补能源。系统

运行采用定温+温差循环控制模式，春、夏、秋、冬季晴天以太阳能系统制热为

主，阴雨天能以太阳能余热互补为辅。以互补能源为主。该系统所需循环管道

少，热损小，系统效率高，运营成本很低，是目前我国太阳能热水工程系统首

选.系统简图如下：

二．基本原理

1.并联系统：冷水源直接进入储热水箱，集热系统温差循环，当用水的时

候储热水箱水位下降，浮球阀同步补冷水，水箱中冷热水掺混导致水温较低，

不能满足用水温度要求，此时系统必须开启辅助能源。在冬季，由于太阳辐照

度及环境温度都较低，集热系统基本不起作用，因此基本上是以辅助能源为

主。系统原理图如下：

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太阳能集热器并联系统与串联系统运行详解--第3页

2.串联系统：系统先进行定温循环，冷水源直接进串联集热器系统，通过

集热器加热，符合用水条件的热水进入大水箱储能，午后储能水箱到达储能定

温高水位时，系统转换为温差循环，对储能水箱进行二次加热（系统控制采用

本公司独有的定温循环+温差循环）。在补水时，冷水先通过集热器再进入储热

水箱，充分利用集热器中的余热，使太阳能系统热利用率得到更高获取。系统

原理图如下：

串联系统储热大水箱内设置温度感应探头、两级水位感应探头，通过系统

智能控制保证用户用水正常和稳定。冬季系统采用超低温微循环保护系统，保

证室外管路在严寒条件下安全运行。

三．串联系统互补的使用条件和范围

1.在每年的4月初到10月末，晴天系统不需启动互补能源，连续阴天系统

自动启动互补能源，或者用水量超过系统定量时系统自动启动互补能源，储能

水