平板or真空管,你如何选择太阳能集热器

时间:2019-07-17 10:09来源:SolAqua美国舒热
  太阳能是目前最受瞩目的可再生能源,世界各国都在大力鼓励太阳能光电产业的发展,而在太阳能热水器行业,就不得不提到平板太阳能集热器和真空管太阳能集热器。
由于我国属于发展中国家,普遍消费者追求的是“物美价廉”,而且中国又是真空管集热器的发源地,因此与国外发达国家平板集热器占80%以上市场份额的情况不同,真空管集热器目前在我国依然占主流市场。
图:在欧洲市场,平板集热器的市场占比达到82.3%
图:不同类型集热器在不同国家的市场占比
以上数据来源:《solar thermal world 2019》
  然而随着国内城市化程度的提高,高层建筑的不断涌现,真空管集热器的弊端逐渐显露出来。平板集热器再次进入大家的视线。在2011年第一期的《中国太阳能产业资讯》中的《浅谈真空管集热器和平板集热器在太阳能热水器中的应用》就提及了真空管集热器和平板集热器各自的优缺点。
  对于太阳能热水系统,如何选择集热器成为大家热议的话题,今天SolAqua将从多个角度具体分析一下两类集热器的区别。
  1. 使用寿命
  结垢与冻裂是影响太阳能集热器的使用寿命的主要原因,因此我们从以下方面来简要分析。
  ① 承压性
  平板太阳能集热器构件为金属材料组成,集热器与热水箱之间的连接件也采用金属零部件,因此集热器与连接件都能承受一定的压力,实验压力可达0.8MPa,即承压≥0.6MPa。(SolAqua集  热器在耐压测试过程中,测试压力达到1.5Mpa)。而真空管集热器的构件主要为玻璃,耐压仅0.15Mpa,因此面对下雪等冰冻天气,真空管容易破裂。
图:SolAqua 集热器耐压测试要求
图:这片冰瀑正是因楼顶太阳能热水器漏水,凝结所致
  ② 防结垢与防冻性能
  平板集热器采用双循环系统,通过防冻液作为换热介质,从根本上解决整个系统因环境温度过低产生的冻结问题,我国洗浴水温一般低于60℃,不容易产生过热的现象,因此结垢较少,整个水循环过程为封闭循环,更好的保证了水质;而真空管集热器运行温度较高,且不能承压,水循环过程为开式循环,因此如果突然遇冷热容易炸裂管道,且下端密封,易结垢,排污困难,冬天使用感较差。
  由此可见,平板集热器的使用寿命是远超于真空管集热器的,虽然按技术规范要求真空管的使用寿命需要达到10年,在实际使用过程中却难以达到。SolAqua平板集热器平均使用寿命在30年以上,即使在最恶劣的气候、水质条件下,都能保证高效、稳定的运行。同时,SolAqua开创性的提供十年质保,并为每一张集热器购买美国AIG的产品质量责任险保险,深受客户的喜爱。
  2. 美观度
  真空管太阳能热水器由于只能安装在屋顶,无法与建筑融为一体,整体的美观度比较差。
  平板太阳能集热器根据不同的建筑风格,将自己融入整体建筑环境中,完美实现与建筑的一体化。
图:澳洲客户EURSUN应用SolAqua集热器案例
  3.热效率
  国标要求真空管集热器的瞬时效率截距大于0.62,而平板集热器的瞬时效率截距大于0.72。以下为登载于《China Appliance Technology》《真空管型集热器与平板型集热器效率分析》一文中计算得出的数据。
  由上图可知,交叉点纵坐标数值为0.3,横坐标数值约为0.07;即当(ti-ta)/G=0.07时,两种集热器瞬时效率相等,试验中G的大小为700W± 50W,则:(ti-ta)=0.07×700=49℃。
  因此, 当集热器内介质温度和环境温度之差小于49℃时平板集热器的瞬时效率高于真空管集热器;集热器内介质温度和环境温度之差大于49 ℃ 时平板集热器的瞬时效率低于真空管集热器。
SolAqua 生产的高性能平板太阳能集热器2000H型的瞬时效率截距可以达到0.835,是目前国内第三方权威实验室测试出来的效率最高的集热器。
图:2000H瞬时效率测试数据
  4.安装维护与维修
  平板太阳能集热器运行质量稳定,使用过程中免维护。采用防冻液为介质,不产生冻堵及结垢等问题。而真空管集热器需定期维护及时更换,使用过程中需定时上水,防止爆管。水质不好时易结垢,影响集热器效率,冬天易产生冻堵现象,后期维护成本较高。
平板太阳能集热器已经是一种非常先进、成熟的太阳能应用技术,并被广泛的应用在工厂、体育馆、酒店、别墅等场所,深受用户的好评,国内一些大型家电厂家已经意识到平板集热器的优势和发展前景,投巨资研究、生产平板集热器。SolAqua相信随着太阳能应用技术的不断普及,平板太阳能集热器将在国内太阳能热水系统市场上有越来越广泛的推广和应用。
图:SolAqua平板集热器在韩国高尔夫球场的应用

注:本文章转载自SolAqua美国舒热,不代表本网观点立场。

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