总后干休所集中式太阳能热水系统应用

民用建筑太阳能热水系统应用技术规范.doc

中华人民共和国国家标准 民用建筑太阳能热水系统应用技术规范 Technical code for solar water heating system of civil buildings GB 50364-2005 主编部门：中华人民共和国建设部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期： 2006 年 1 月 1 日 中华人民共和国建设部 公告 第 394 号 建设部关于发布国家标准 《住宅性能平定技术标准》的公告 建设部关于发布国家标准《民用建筑太阳能热水器系统应用技术规范》的公告 现批准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》为国家标准，编号为 GB 50364-2005 ，自2006 年 1 月 1 日起实施。其中，第 3.0.4 、 3.0.5 、 4.3.2 、 4.4.13 、 5.3.3 、 5.3.8 、5.4.2 、 5.4.4 、 5.6.2 、 6.3.4 为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国建设部 2005 年 12 月 5 日 前言 根据建设部建标 [2003]104 号文和建标标函 [2005]25 号文的要求，规范编制组在深入调查研究，认真总结工程实践，参考有关国外先进标准，并广泛征求意见的基础上，编制了本规范。 本规范主要技术内容是： 1 总则； 2 术语； 3 基本规定； 4 太阳能热水系统设计； 5 规划和建筑设计； 6 太阳能热水系统安装； 7 太阳能热水系统验收。 本规范黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国建筑设计研究院负责具体技术内容的解释。 本规范在执行过程中如发现需要修改和补充之处，请将意见和有关资料寄送中国建筑设计研究院 ( 北京市西外车公庄大街 19号，邮政编码：100044；电话：88361155—112；传真：68302864 ；电子邮件： zhangsj@https://www.360docs.net/doc/a613829034.html,) ，以供修订时参考。 本规范主编单位：中国建筑设计研究院 本规范参编单位：建设部科技发展促进中心建设部住宅产业化促进中心国家发展和改革委员会能源研究所北京市太阳能研究所北京清华阳光能源开发有限公司山东力诺瑞特新能源有限公司皇明太阳能集团有限公司昆明新元阳光科技有限公司昆明官房建筑设计有限公司北京北方赛尔太阳能工程技术有限公司北京九阳实业公司扬州市赛恩斯科技发展有限公司天津市津霸能源环保设备厂 ( 中美合资 )北京恩派太阳能科技有限公司江苏太阳雨太阳能有限公司北京天普太阳能工业有限公司江苏省华扬太阳能有限公司 本规范主要起草人：张树君于晓明何梓年李竹光袁莹杨西伟辛萍童悦仲娄乃琳李

太阳能热水器集中供热系统设计实例

太阳能热水器集中供热系统设计实例 作者：陈伟日期：2002-4-18 0 前言目前我国大力提倡环境保护和能源节约,使得太阳能技术得到长足的发展。家用太阳能热水器走进了千家万户。据资料显示:太阳能热水器具有节约常规能源、不会造成环境污染、使用方便、经济效益明显等优点。浙江省年平均日照量在2000h 以上,太阳能的利用具有很大的潜力。但是太阳能热水系统尚未纳入建筑给排水设计,造成住户在购买商品房后各自安装太阳能热水器,因没有统一的规划,使得布置上零零落落;且现在新建住宅取消屋顶生活水箱,采用变频泵供水,住户只好用塑料管沿外墙把冷水接至太阳能热水器,再沿外墙把热水引下,在外墙凿洞进入室内。由于所采用的塑料管颜色不一、管径各异,未采取可靠的固定措施,一遇大风随风摆动,极易造成事故;且水管如蜘蛛网般布在外墙面,墙面上千疮百孔,遇漏水,墙上水渍斑斑,严重影响市容市貌。针对上述情况,笔者考虑在住宅给排水设计时应把太阳能热水系统作为设计内容之一,以避免上述情况的出现。本文是太阳能热水器集中供热系统在住宅小区的设计应用情况,不足处敬请同行指正。 1 工程概况该住宅小区位于浙江省衡州市城东,分四期开发。前三期未考虑太阳能热水系统,住房出售后住户反映强烈,因安装热水器而引起的邻里纠纷不断。四期建筑面积万m2,都为6层带跃层住宅一梯两户,为坡屋顶。供水方式为小区消防生活水池-变频泵-用户,取消屋顶生活水箱。水池集中设置在小区绿化带内。结合前三期的经验,改变以往先建设后配套造成的重复施工、重复破坏,并相互抢占屋面、安装混乱的不合理做法。决定四期工程太阳能热水系统与主体同步设计、施工,并同步交付使用。设计中优化太阳能屋面热水器设置及循环水系统,有效利用屋面空间、科学选择热水器朝向、合理配管、充分发挥设备功效。 2 太阳能热水器的选型浙江省市场上太阳能热水器品牌繁多,所以选型是整个设计的关键。设计人员协同开发商本着如下原则选型:①生产厂家应具有多年的生产经验、技术力量雄厚,有完善的售后服务体制。②太阳能热水器贮水箱耐腐蚀、无毒、保温性能好、外形美观。③要求产品热效高、强度大、质地轻、设备运行可靠、故障少。④价格合理,以减少开发商的投资。经多方比较后,确定选用带卧式副水箱全自动型产品(坡屋顶式)。该型号适用于坡屋顶,克服了现有技术各种太阳能热水器重心高,在坡屋顶上安装困难等缺点,安全可靠、外形平整,成片安装整齐美观。安装贮水箱位置由建筑专业做相应处理。表1为该产品与浙江省家用太阳能热水器地方标准的比较情况,表2为该产品性能参数。表1 选定产品与省标比较表2 性能参数从表2中可以看出该产品具有以下优点: (1)集热效率高。外表面采用选择性Al一N/Al 吸收涂层,该涂层对太阳能吸收率高达以上,发射率＜内外管间真空度＜ 5×10-3Pa,空晒温度可达250℃左右;夏季水温可达90℃,冬季也能产生45℃以上热水。(2)保温性能好。该水箱保温层由高效保温材料聚苯乙烯与聚胶脂发泡而成,保温性能是普通聚苯乙烯泡沫板的3倍,能保温48h以上。(3)使用寿命长。产品外壳采用进口双涂彩板和不锈钢,防腐抗老化性能好。真空集热管采用特硬高砌硅玻璃制造,能承受压力和2.5cm冰雹,理论寿命为15年。

分体太阳能热水系统在建筑中的应用

分体太阳能热水系统在建筑中的应用 发表时间：2018-04-09T16:54:42.627Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：魏斯胜陈乾令 [导读] 摘要：本文在工作实践的基础上，阐述了分体太阳能系统的组成与功能，着重论述了分体太阳能热水系统在别墅太阳能采暖和制冷中的应用以及在别墅泳池加温中的应用。 山东华宇工学院山东德州 253034 摘要：本文在工作实践的基础上，阐述了分体太阳能系统的组成与功能，着重论述了分体太阳能热水系统在别墅太阳能采暖和制冷中的应用以及在别墅泳池加温中的应用。 关键词：分体太阳能系统；与建筑结合；采暖和制冷；游泳池加热；应用市场 1.分体太阳能热水系统的组成与功能 分体系统是太阳能光热利用应用于别墅建筑的最佳方式，包括分体承压式系统和分体非承压式系统。以承压式系统为例简要说明，分体式太阳能热水系统包括：分体集热器、储热水箱、太阳能泵站及管路和控制系统四部分。在满足用户使用热水的同时，也达到了集热器与建筑的完美结合。分体系统是将集热单元与储水箱分开，通过工质的被动循环将集热单元吸收太阳光能而得到的热量传输到储水箱，从而得到热水（热量）的系统，系统的集热器放在屋面上，储水箱放置在地下室或阁楼。 1.1系统组成 主要包括：集热单元、储水箱、控制部分、系统管路（包括膨胀罐）部分。 1.2系统特点 分体安装、承压运行，操作简单；智能化控制系统；集热单元与建筑完美结合，适合各种建筑风格，各种角度的坡屋顶、阳台等；预留辅助能源接口；安装方案多样，运行可靠，满足家用、工程等个性化需求。 1.3安装布置 集热器放在屋面上，储热水箱放在地下室，整个系统承压运行。集热循环管路和用水循环管路在室内贴墙暗敷布置，根据具体情况在不破坏结构的情况下穿墙布置。根据需要做防水处理。 1.4系统工作原理 温差循环：集热器、换热器和泵站中的泵构成温差循环管路。当集热器与水箱的温差达到控制器设定值时泵启动，抽动管路中的工作介质运动，工作介质通过换热器将热量输入到水箱。当集热器与水箱的温差为设定的温度（3℃）时，泵停止，如此往复。 定温循环：泵、水箱和用水端构成定温循环管路。当用水管路的温度降低到控制器设定的最低温度时，泵自动启动将管路中的冷水压入水箱，水箱中的热水与自来水再次混合出设定的热水。 1.5各部分功能 集热器部分：集热单元安装在室外，根据建筑风格的不同，安装在屋顶的不同位置上，使集热部分与建筑有机的融为一体，成为建筑美学的点缀，美化视觉环境，改善城市景观。集热器作为建筑的一部分，完美的镶嵌在建筑坡屋面上，使太阳能集热器与建筑有机的结合起来，造型新颖美观，增加了建筑的欣赏性。集热器采用优质的铝型材喷塑作为边框，具有美观、坚固、乃腐蚀性好的特点，可以保证使用10年以上。真空管采用我公司生产的三高真空管。具有很高的抗冲击性和耐高寒、抗高温和高吸收率的特点。 储热水箱：根据实际情况安放在地下室内，美观大方、安全可靠。储热水箱内胆一般采用2毫米厚SUS316L不锈钢，高频滚压焊接技术有效的解决了防腐问题。60毫米厚进口聚氨酯保温层比普通同厚度的保温层的保温效果提高50%。预留有辅助能源接口，配有辅助电加热，定温、定时自动控制和手动控制功能。可以配接家庭或者外部的其它能源，真正实现环保经济。 控制泵站：外壳采用国内先进技术，具有体积小、重量轻的特点。内部的核心控制部件全部采用国外先进技术，能够自动实现温差循环、定温循环等功能。具有自动化程度高、模块化、使用寿命长的特点，已经达到国内先进水平，比肩欧美等国的控制系统。所采用的循环水泵为进口技术生产的热水循环泵，有效的解决了以往困绕着太阳能厂家的热水循环泵的问题。 系统管路：分为两部分，一部分为集热循环管路部分，这一部分管路从集热器到储水箱采用φ15的紫铜管，为内锡焊连接，管路可承压1MPa；另一部分为用水管路。所有管路采用暗敷埋设，并做保温处理。（见安装示意图） 安装示意图 2.分体太阳能热水系统在别墅太阳能采暖和制冷中的应用 2.1太阳能蓄热采暖 利用蓄热池把非采暖期的太阳能集热器吸收的热量储存起来供采暖期使用，实现了跨季节的热量储存，作为别墅冬季采暖的热源。 系统的组成：太阳能集热系统、换热系统、蓄热池、地板辐射采暖系统、控制系统等组成。 系统的运行原理： 集热过程：太阳能集热系统作为太阳能光热转化的设备。在非采暖期集热系统首先将生活热水水箱中的水加热到设定温度后，系统进行切换。集热系统通过换热系统对蓄热池进行储热。在采暖期集热系统将生活热水水箱中的水加热到设定温度后，集热系统对室内即时采

太阳能热水系统设计

1．项目设计原则 太阳能集热器设计项目应遵循以下几方面的设计原则，科学设计太阳热水系统，使其达到合理、可靠、先进。 （1）遵守国家相关法律、法规及太阳能、给排水、采暖和土建等专业的相关标准、规范。 （2）综合考虑产品、系统的技术先进性、运行可靠性、经济性、使用便利性和使用寿命等各方面因素，选择实用、经济的方案。 （3）系统设计应安全可靠，内置加热系统必须带有保证使用安全的装置，并根据不同地区采取防冻、防结露、防过热、防雷、防雹、抗风、抗震等技术措施。（4）安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器，应有防止热水渗漏的安全保障措施；应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施；集热器不应跨越建筑变形缝设置。 （5）太阳能热水系统的给水应对超过有关标准的原水做水质软化处理。 （6）安装在建筑上的太阳能热水系统不得影响该部位的建筑功能，并应与建筑协调一致，保持建筑统一和谐的外观；应避免集热器的反射光对附近建筑物引起的光污染。 （7）太阳能热水系统的管线应有组织布置，做到安全、隐蔽、易于检修；为减少热损及循环阻力，循环管路尤其热水循环管路应尽量短而少弯；为了达到流量平衡和减少管路热损，绕行的管路应是冷水管或低温水管；管路的通径面积应与并联的集热器或集热器组管路通径面积的总和相适应。 （8）太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件；轻质填充墙不应作为太阳能热水系统的支承结构。储水箱和集热器的安装位置应使其在满载情况下分别满足建筑物上其所处部位的承载要求，必要时应请建筑结构专业人员复核建筑载荷。 2．项目设计要求 鉴于该项目为连云港地区太阳能工程项目，并采用电辅助能源热水系统用于日常生活使用的特点，我认为，该项目设计要求有以下几点： （1）根据图纸的要求，在不影响楼房外观的情况下，合理设计太阳能热水系统，太阳能集热系统布置方式、色彩等应尽可能做到与建筑相协调。 （2）系统采用楼面太阳能集中集热方式，春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主，以电辅助加热为辅。要求24小时热水供应，打开龙头既有热水。 （3）系统应备有超压保护、低温保护、过热保护等功能。 （4）系统应保证全天供应热水，并考虑在高峰用水情况下，确保热水供应问题，循环供水方式打开淋浴头进出热水。

基于51单片机的太阳能热水器智能控制器的设计毕业设计论文

毕业设计论文 基于51单片机的太阳能热水器智能控制器的设计

目录 摘要……………………………………………………………………..I Abstract…………………………………………………………………..II 第一章：绪论 1.1 太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 1.2 太阳能热水器的应用及意义 第二章：太阳能热水器的组成及工作原理 2.1 系统总体结构设计 2.2 太阳能热水器组成及原理 2.3 主要芯片的结构与特点 2.3.1 DS12887实时时钟芯片简介 2.3.2 80C51单片机结构特点 2.3.3 数字温度传感器DS18B20主要特性及测温原理 第三章：太阳能热水器硬件设计 3.1 太阳能控制器硬件结构 3.2 控制器实时时钟接口电路设计 3.3 水位检测和温度检测接口电路设计 3.4 看门狗和复位接口电路设计 3.5 键盘和显示接口电路设计 3.5.1 键盘电路 3.5.2 显示接口电路 3.6 光电隔离与辅助加热电路设计 第四章：控制器的软件设计 结束语 参考文献 致谢 附录 太阳能热水器智能控制器的设计

摘要 太阳能热水器以其诸多的优点受到人们的欢迎。本文结合实际太阳能热水器的具体应用，在介绍太阳能、传感器、单片机的特点基础上，详细描述了太阳能热水器的工作原理和设计方案。这里根据太阳能热水器对控制器的要求与特点，提出了一种基于DS12887的太阳能热水器智能控制器的设计方法，给出了系统硬件设计及软件实现方法。 全文分三大部分。第一部分包括第一章，描述太阳能的利用和前景发展状况。第二部分包括第二章，描述太阳能系统组成及工作原理。第三部分包括第三、四章硬件设计及电路原理和软件设计，分别介绍了传感器的特点及应用、一般的太阳能热水器及循环系统、单片机发展和原理，这也是此款太阳能热水器的理论基础和必要前提。 关键词：太阳能热水器;传感器; 模糊控制; 实时时钟;单片机 Design of intelligent controller for Solar Water Heater Abstract Solar Water Heater is popular with its pretty benefits, Based on author’s real experience on Solar Water Heater design, this article describes the working theory of this solar water hearer after introducing the characters of solar、sensor、Single Chip

太阳能热水系统在寒冷地区的应用参考word

太阳能热水系统在寒冷地区的应用 一、前言 随着国民经济的发展，能源需求量日益增加，能源利用情况紧张，而常规能源的大量使用必将对环境造成不利影响。太阳能作为可再生能源的一种，取之不尽，用之不竭，同时又不会增加环境负荷，将成为未来能源结构中的重要组成部分。我国属太阳能资源丰富的国家之一，年辐射总量大约在3300-8300MJ/（m2.a），全国2/3以上面积地区年日照小时数大于2000h，每年陆地接收的太阳辐射能相当于2.4万亿吨标准煤，具有太阳能利用的良好条件。在建筑能耗中，生活热水、供暖能耗占了相当的比例，利用太阳能来满足生活热水、供暖这些低品位能耗的要求具有巨大的节能效益，因此，太阳能采暖技术越来越受到人们的重视。 二、太阳能资源利用的国际市场 欧洲各国由于重视节能和利用可再生能源，加上城镇和郊区基础设施完善，多年来积累了对供热基础设施进行节能改造、兴建可再生能源供热（生活热水和采暖）设施的大量经验。 欧洲各国的城镇基础供热（basicheating）大多是由区域供热（districtheating）设施提供的。而中欧、北欧国家的供热设施最为完善，传统上多采用建设大型热力站的方式为住户供热，这就使得大型太阳能热力站（Large－scale Solar Heating Plant）技术在欧洲得到了大量的工程应用。 欧洲大规模太阳能热水技术的工程应用普遍具有以下特点： 统一规划设计

新建和供热系统节能改造并存，系统类型多样 太阳能热水系统作为辅助系统与区域供热系统结合 全天候运行 既提供生活热水，也提供采暖 整合供热先进技术和设备，系统效率高 多元化组合能源系统（燃气、燃油、燃木屑、生物质能、电等）。 平板式集热器为主，安装部位有屋面、墙面、地面，可替代屋面板（德国、

太阳能光伏发电系统_毕业论文

毕 业 论 文 题目太阳能光伏发电系统 学院 __________江西太阳能科技职业学院___ 专业 _________光伏发电技术及应用___ __

摘要 本系统采用C8051F020为控制核心，实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。该系统主要通过太阳能储蓄电能，通过正弦波脉宽调制技术（SPWM）控制全桥逆变将直流电变为交流电，再经过变压器将电压变为所需的电压。该系统具有最大功率追踪（MPPT），输出电压与给定参考电压频率、相位同步，欠压、过流保护，欠压保护的自动恢复等功能，且具有LCD屏幕显示功能。 关键词：C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护 Abstract This system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen display Keywords：C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection

分体式太阳能热水系统安装培训教程

目录 前言 1 系统概述 1.1 300升分体系统的组成 1.2 运行原理 1.3 系统功能说明 1.4 系统适用条件 2 系统安装 2.1 系统各部件的结构及功能介绍 2.2 系统安装施工流程图 2.3 安装的建筑预留 2.4 安装操作 2.4.1 集热器安装 2.4.2 散热器安装 2.4.3 水箱穿线 2.4.4 太阳能站及膨胀罐安装 2.4.5 管路连接 2.4.6管路试压及保温 2.4.7 控制器安装 2.4.8控制线连接 2.5 系统防冻液灌注 2.6 系统调试运行 3 一般故障及维修 4 阳台热水器的安装 4.1 系统结构组成 4.2 安装建筑预留 4.3 循环泵的组装 4.4 防冻液灌注 附录产品规格参数表

1 系统概述 本教材较为全面的、系统的介绍了我公司分体是太阳能热水器的构造、安装操作、常见故障及维修等内容，其中包括坡屋面分体太阳热水系统和阳台分体太阳热水系统，以坡屋面分体太阳热水系统为主要培训内容同时兼顾阳台分体太阳热水系统的差异性分别介绍。教材的编写主要依据分体系统的技术要求，相关标准以及实际安装经验总结，教材仅供给公司内部售后服务人员的安装培训用，请注意保管。 分体太阳热水系统的解释：将集热器与储水箱分开安装，通过液态工作介质的自然循环或强制循环将集热器吸收太阳光而转化得到的热量传输到储水箱，从而得到热水的系统。其中包括直接加热热水的系统和进行多次换热的系统。 1.1300升分体系统的组成 主要组成部件：集热器，散热器，排气阀，储水箱，太阳能站，膨胀罐，T/P阀，恒温阀 图 1 1.2 运行原理 如上图1所示，集热器、换热器和太阳能站中的泵1构成温差循环。集热器吸收太阳光后温度不断升高，当与水箱的温度差达到控制器设定值时泵1启动抽动管路中的工作介质流动，工作介质通过水箱内的换热器将热量传递给水箱中的水，从而水温不断升

基于单片机的太阳能热水器控制的毕业设计论文

基于单片机的太阳能热水器控制的设计毕业论文 目录 摘要 .................................................................... I ABSTRACT ................................................................ II 1 绪论 . (1) 1.1太阳能热水器的概述 (1) 1.2太阳能热水器的背景 (2) 1.3太阳能热水器的研究现状 (2) 1.4本设计的主要任务及容 (3) 1.5系统的主要功能 (3) 2 系统总体方案的设计 (4) 2.1系统总体结构框图的设计 (4) 2.2温度检测电路设计 (4) 2.3模拟/数字转换电路 (7) 2.3.1 ADC0809的部结构 (8) 2.3.2 信号引脚 (9) 2.3.3 ADC0809与单片机的接口设计 (9) 2.4单片机的控制系统 (10) 2.4.1 AT89C52的主要特性 (11) 2.4.2 AT89C52的引脚说明 (12) 2.4.3 振荡特性 (15) 2.4.4 最小系统应用电路 (15) 2.5键盘控制电路 (17) 2.5.1 键盘设计的分类及其特点 (17) 2.5.2 按键的确认 (17) 2.5.3 重键与连击的处理 (17) 2.5.4 按键防抖技术 (18) 2.5.5 少量功能键的接口技术 (19) 2.5.6 矩阵键盘的接口技术 (20) 2.5.7 本设计键盘的硬件连接 (21)

2.6LED显示电路 (21) 2.6.1 8255的介绍 (21) 2.6.2 LED显示原理 (23) 2.6.3 并行接口动态显示 (26) 2.7继电器控制电路设计 (27) 3 软件部分设计 (30) 3.1程序流程图设计 (30) 3.1.1 主程序流程图 (30) 3.1.2 显示程序流程图设计 (32) 3.1.3 键盘中断流程图 (32) 3.1.3 键盘中断流程图 (33) 3.1.4 A/D转换程序流程图 (33) 3.2软件程序设计 (34) 4 分析和总结 (42) 致谢 (43) 参考文献 (44) 附I 图总电路图 (45) 附II 仿真电路图 (46)

太阳能发电系统毕业设计

太阳能发电系统设计 1引言 从“蒸汽机”到“电动机”的一系列动力技术发明，人们逐渐认识到，能 源技术的革新带动人类社会日益进步，对社会发展起着巨大的推动作用。但至今所采用的化石燃料能源带给人类文明与进步的同时，却因能源需求消耗的大幅提高以及随之而来的环境污染，形成了巨大的能源缺口，同时给环境造成巨大灾难。目前，油气资源的供不应求已成为我国经济发展的瓶颈，电力供应不容乐观，天然气用量迅速增长…… 最新的资料表明太阳光的充分利用，是最清洁，环保，取之不尽的可再生能源。 太阳能的利用 我国太阳能资源丰富，陆地每年接受的太阳辐射能，相当于2.431012tce，2/3国土面积的太阳能总辐射量超过0.6MJ/m2。如果将太阳能源充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。 目前，太阳能利用主要有两个途径，即光热和光伏。光伏是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电在太阳能利用上是主流，前景好。 太阳能原理 太阳能电池发电的原理是基于半导体的光电效应，即一些半导体材料受到光照时，载流子数量会剧增，导电能力随之增强，这就是半导体的光敏特性。 在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致，所以P(N)型硅对外部来 说是电中性的。若将P(N)型硅放在阳光下照射，仅是被加热，外部看不出 变化。但内部通过光的能量，电子从化学键中被释放，由此产生电子－空 穴对，但在很短的时间内（在μS范围内）电子又被捕获，即电子和空穴 “复合”。 1 / 20

当 P 型和 N 型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里 会形 成一个特殊的薄 层，界面的 P 型一侧 带负电，N 型一侧带正电 。这是由于 P 型半导体多空穴，N 型半导体多自由电子，出现了浓度差。N 区的电 子会扩 散到 P 区，P 区的空穴会扩散到 N 区，一旦扩散就形成了一 个由 N 指向 P 的 “内 电场”， 从而阻止扩散 进行。达到 平衡后，就形 成了这样一 个特殊的 薄层形成电势差，这就是 P －N 结。 至 今为 止，大多 数太阳能 电池厂家都是 通过扩散工艺， 在 P 型硅片 上形成 N 型区 ，在两个 区交界就 形成了一个 P －N 结（即 N+ ／P ）。太 阳能电池的基本结构就是一个大面积平面 P －N 结） 如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的 光子能够在 P 型硅和 N 型硅中将电子从共价键中激发，以 致产生 电子－空 穴对。界面层附近的电子和空穴在复合 晶片受光过程中，空穴(电子)往 P(N)区移 之 前，将 通过空 间电荷 的电 场作用 被 相互分离。电子 向带正 电的 N 区 和空 穴向带负电的 P 区运动。通过界 面层 晶片受光后，空穴(电子)从 P(N)区正(负)电极流出 产生 一个向外 的可测试的电 压。通过光 照在界面层 产生的电 子－ 空穴对越 多， 电流越大 。界面层吸收 的光能越多 ，界面层即 电池面积 越大，在太 阳 能电池中形成的 电流也 越大。 此即为光生伏特效应。 光伏系统 光伏系统是利用太阳电池组件和其他辅助设 备将太阳能转换成电能的系统。一般分为独立系 统、并网系统和混合系统。 白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一 定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输 入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电 能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入 电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电， 2 / 20 的电荷分离，将在 P 区和 N 区之间

各地太阳能要求

中国现在有强制规定安装太阳能的省、市、自治区 中国现在有强制规定安装太阳能的省、市、自治区大概有21个，主要集中在东部沿海地区(黑龙江、吉林、辽宁、北京、天津、河北、山东、江苏、上海、安徽、浙江、福建、广东及海南等)和中部地区(宁夏回族自治区、云南及湖北等)等地。其中基本以12层为界，12层以下强制安装，12层以上鼓励安装，除上海(6层以下强制安装)外。其他地区则以鼓励安装太阳能等节能产品为主，要求较低，在设计时需要稍微注意即可。 北京：新住宅强制装太阳能热水系统北京市住建委下发的《北京市太阳能热水系统城镇建筑应用管理办法》规定，2012年3月1日起，新建城镇居住建筑，以及宾馆、酒店、学校、医院、浴池、游泳馆等有生活热水需求并满足安装条件的公共建筑，应当配备生活热水系统，并应优先采用工业余热、废热作为生活热水热源。不具备采用工业余热、废热的，应当安装太阳能热水系统，并实行与建筑主体同步规划设计、同步施工安装、同步验收交用。新建建筑安装太阳能热水系统的投资，将由建设单位纳入项目建设成本。今后，开发商要在售楼处公示小区太阳能热水系统的类型和辅助能源形式，并将公示内容和产权归属等情况写入房屋买卖合同，在《住宅质量保证书》、《住宅使用说明书》等文件中，写明热水系统户内设施的技术指标、使用方法、维修及养护责任、保修年限、使用年限等信息。而已有的老楼，政府也鼓励通过改造安装使用太阳能热水系统，经过三分之二以上的业主同意，就可以安装。 江苏：2008年就出台新建建筑安装太阳能政策:江苏省规定，自2008年1月1日起，全省城镇区域内新建12层及以下住宅和新建、改建和扩建的宾馆、酒店、商住楼等有热水需求的公共建筑，应统一设计和安装太阳能热水系统。 南京要求从目前尚未申请施工图设计审查的、新建12层住宅，和新、改、扩建的宾馆、酒店、商住楼等有热水需求的公共建筑，应统一设计和安装太阳能热水系统。12层以下建筑必须安装太阳能热水系统;鼓励12层以上住宅使用太

屋面太阳能热水系统

屋 面 太 阳 能 热 水 系 统 编写时间：2008年05月 屋面太阳能热水系统 一、太阳能建筑 1 太阳能建筑被建筑界认为将成为现代建筑的发展趋势。 太阳能建筑是指用太阳能代替部分常规能源为建筑物提供采暖、热水、空调、照明、通风、动力等一系列功能，以满足或部分满足人们生活和生产需要的建筑。 2 太阳能建筑的发展阶段： 第一阶段：被动式太阳房。它是一种完全通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的巧妙处理以及材料、结构的恰当选择、集取、蓄存、分配太阳热能的建筑。 第二阶段：主动式太阳房。它是一种以太阳能集热器、管道、风机、泵、散热器及贮热装置等组成的太阳能采暖系统或与吸收式制冷机组成的太阳能采暖和空调建筑。 第三阶段：零能耗房屋。利用太阳能电池等光电转换设备提供建筑所需的全部能源，完全用太阳能满足建筑采暖、空调、照明用电等一系列功能要求的建筑。 3 现阶段我国发展太阳能建筑的必要性。 目前在常规能源少，建筑能耗大的情况下，要求环境保护以及实现全面小康要求等因素共同作用下，我国大力发展太阳能建筑迫在眉睫。 降低建筑能耗的需要： 我国建筑总能耗约占社会终端能耗的27.6%，其中，北方城镇建筑采暖和农村生活用煤约为1.6亿吨标准煤/年，占我国2004年煤产量的11.4%，建筑用电和其他类型的建筑用能

折合电力总计约为5500亿千瓦时/年，占全国社会终端电耗的27%-29%。按照目前的建筑能耗状况，到2020年我国建筑能耗将比2004年增加2.5亿吨标准煤/年和新增耗电5800亿-6300亿千瓦时/年，总计折合电力约1.3万亿千瓦时，新增量相当于目前建筑总能耗的1.3倍。根据发达国家经验，随着城市的发展，建筑将超越工业、交通等其他行业而最终居于社会能源消耗的首位，达到33%左右。我国城市化进程如果按照发达国家发展模式，使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平，需要消耗全球目前消耗的能源总量的1/4来满足中国建筑的用能要求。因此，探索一条不同于世界上其他发达国家的节能途径，充分利用我国拥有丰富的太阳能资源，大力发展太阳能建筑成为当前降低建筑能耗的需要。 环境保护的需要： 有关资料显示，世界各国建筑能耗中排放的二氧化碳约占全球排放总量的1/3，我国目前约90%的二氧化硫和氮氧化物排放来自化石能源的生产和消费。目前，我国仍有4亿左右农村居民依靠直接燃烧秸秆、薪柴等提供生活用能，生物质燃烧产生大量的二氧化碳及有害物质。大气污染造成的酸雨、呼吸道疾病已严重威胁人体健康和经济发展。我国具有丰富的太阳能资源，年日照时数在2000小时以上地区约占国土面积的2/3以上，对太阳能应用的预测结果为，在正常和生态驱动发展两种模式下，2050年我国太阳能利用在总能源供给中分别达到4.7%和10%。对我国未来二氧化碳减排的潜力估计是，到2010年以后，太阳能利用对减排开始有明显作用，2020年以后开始有较显著的作用。 二、太阳能的基本知识 太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。太阳能内部的这种核聚变反应可以维持很长时间，据估计约有几十亿至几百亿年，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。 1 太阳辐射 太阳辐射热是地表大气热过程的主要能源，也是对建筑物影响较大的一个参数。当太阳的射线到达大气层时，其中一部分能量被大气中的臭氧、水蒸气、二氧化碳和尘埃等吸收，另一部分被云层中的尘埃、冰晶、微小水珠及各种气体分子等反射或折射而形成漫反射，这一部分辐射能中的一部分返回到宇宙中去，另一部分到达地面。我们把改变了原来方向而到达地面的这部分太阳辐射称为"散射辐射"，其余未被吸收和散射的太阳辐射能仍按原来的方向，透过大气层直达地面，故称此部分为"直接辐射"。直接辐射和散射辐射之和为"总辐射"。 2 太阳常数 在太阳与地球的平均距离处垂直于入射光线的大气界面单位面积上的热辐射流称为太阳常数，通常用I表示。从理论上计算得该常数I﹦1395.6W/m2,称为天文太阳常数，用实测分析决定的太阳常数I﹦1256W/m2 称为气象太阳常数。 3 辐射换热 由于任何物体都具有发射辐射和对外来辐射吸收反射的能力，所以在空间任意两个相互分离的物体，彼此间就会产生辐射换热。如果两个物体的温度不同，则较热的物体向外辐射而失去的热量比吸收外来辐射而得到的热量多，较冷的物体则相反。这样在两个物体之间就形成了辐射换热。应注意的是：即使两个物体温度相同，他们之间也在进行着辐射换热，只是处于动平衡状态。两表面间的辐射换热量主要取决于表面的温度、表面发射和吸收辐射的能力，以及它们之间的相互位置。 4 赤纬 即太阳光线与地球赤道面的夹角，它是随着地球在公转轨道上的位置即日期的不同而变化。赤纬从赤道面算起，向北为正，向南为负。

住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式

住宅建筑中常用的太阳能热水系统形式 1，分户式系统 住宅建筑中常见的太阳能热水系统主要有分户式和集中式俩种系统 分户式系统是最常见的系统形式，各家各户自成独立的系统，没有各户之间的流量分配问题，以及复杂的控制问题，安全隐患也比较好解决。但由于各户之间使用的不平衡，不能够充分利用太阳能集热设施，利用率不高，从而造价相对较高。分户式又分分体式和整体式两种形式。 2，集中式系统 集中式的太阳能热水系统是指集中集热和集中供热，集中集热系统太阳能利用效率高，热水资源实现共享。系统通过集热器集中集热，将热水放于储水箱中，水温达到设定温度时，热水进入恒温水箱储存供用户使用，没有达到要求时启用辅助加热设施加热后进入恒温水箱，系统可根据要求实现24小时供水或定时供水。 集中式太阳能热水系统集成化程度高，管路简单，初期投资较少。但由于系统集中运行，一旦某点出现故障，维修服务不及时，则将影响一大片用户，使许多用户热水供应不能得到保证。且在管路系统设计不当时，会出现支管较长，使用时需先放出较多冷水，浪费水资源。 3，半集中式系统 半集中式太阳能热水系统的原理为：集热器集中集热，通过循环泵将热水输送到每个用户的承压水箱中，通过判断水箱中的水温和集热管中温度由温差控制启动电磁阀，在水箱中采用换热盘管将水箱中的水加热，用水时，热水由冷水顶出，水压温度。各户单独使用，热水资源分配均匀，集热部分可承压运行，系统闭式循环，避免因水质引起管路和集热器结垢，运行控制方式简单。该系统的最大特点是将热水储存于每户中，这样可以水箱的占地面积。 太阳能系统形式的特点： 1．分户式太阳能热水系统的优缺点： A分户式太阳能热水系统的独立性能好，各户单独使用，互不影响，管理方便 B 分户式太阳能热水系统管路较多，总成本高于集中式太阳能热水系统。 2.集中式太阳能热水系统的优缺点： A集中式太阳能热水系统的集成化程度高，集中储热有利于降低造价并减少热损失；集中辅助加热系统能源利用效率高；热水集中供应可优化设计，管路简单；干管循环回水保证供水品质，但支管较长的用户放冷水量较多，系统必须考虑回水。 B对于住宅小区，集中式太阳能热水系统相对分户式太阳能热水系统，具有初投资少，集成化程度高的优势，同时模块化的集热器与建筑结合也比较美观。 C集中式太阳能热水系统需分户计量收取生活热水费，物业管理难度大。

太阳能热水器温度控制系统-毕业设计论文

毕业设计（论文）题目太阳能热水温度控制系统 院别电气工程学院 专业电气自动化技术 班级 姓名 学号 指导教师（职称） 日期

摘要 随着社会的发展，节能技术的不断改革创新，太阳能成为新时代可持续发展战略中带有绿色标志的新型能源。近年来，随着人们购买力的提升，太阳能热水器己经变成我们日常生活中必不可少的设备，太阳能控制器的使用率逐年上升。 太阳能热水温度控制器的硬件包括单片机处理器部分、水位和温度信息采集部分、继电器执行部分、显示部分控制部分。根据设计系统的稳定性、精确性、节能性、适应性等原则，进行硬件部分设计。 控制系统的软件是服务于硬件的，系统将实时采集到的数据与相应的设定值进行比较、判断，结果是控制循环水泵或上水电磁阀的工作，实现各种智能控制同时，软件还要兼顾到操作人员方便地选择工作方式、设置和修改各种设定值，因为人们可以根据天气情况及用户的需要选择定时加热状态、自动加热状态软件还要设定以太阳能为优先使用的能源，只有在太阳能没有将水温加热到用户要求的温度下，才启动辅助能源进行加热。 关键词：太阳能热水温度控制单片机传感器水温水位

Abstract With the development of the society, continuous reform and innovation of energy-saving technology, solar energy into a new era of sustainable development strategy in the new energy with green logo. In recent years, with the raise of people's purchasing power, solar energy water heater has become in our daily life indispensable equipment, solar controller utilization rate increased year by year. Solar hot water temperature controller hardware including the single chip processor parts, water level and temperature data collection, the relay parts, display control part. According to the design of system stability, accuracy, energy saving, adaptability principle, hardware design. Software is in the service of the hardware of the control system, the system will be collected in real-time data comparing with the corresponding value, judgement, the result is to control the circulating water pump or water solenoid valve, to achieve a variety of intelligent control at the same time, the software gives priority to the operator to easily choose the way to work, set up and modify various Settings, because people can choose according to the weather conditions and the needs of the users regularly heating, automatic heating state software also set to gives priority to the use of solar energy, not only in the solar energy heat the water temperature to the temperature of the user requirements, to launch the auxiliary energy for heating. Keywords:Solar hot water temperature control; Single chip microcomputer; The sensor; Water level

浅析高层建筑中太阳能热水系统的应用

浅析高层建筑中太阳能热水系统的应用 【摘要】随着房地产市场的不断发展，居民住宅建筑的规模要求越来越高，其中高层住宅也更加普遍。太阳能热水系统在高层住宅中已经得到了广泛的推广。本文针对目前常用的太阳能热水系统类型进行分析，并尝试下提出了适用于高层住宅的太阳能热水系统技术。 【关键词】高层住宅太阳能热水系统技术 随着我国社会经济的高速发展，科学技术日新月异，很多技术被逐渐普及到人们的生活与生产当中，其中太阳能热水系统就在很多高层住宅中进行使用，而且在我国大部分大城市住宅中，无论是房地产开发的项目，还是保障性住房等等，目前都以高层居多，26层以上的住宅已经很普遍。因此，太阳能热水系统在高层建筑中的使用是一个值得探讨的问题。 1 常用太阳能热水系统的分类 1.1 集中集热——分户储热太阳能热水系统 此类系统的太阳能集热器将在屋面进行集中放置，集中储热水箱不在系统中设置，需要针对每一个用户设置一个储热水箱，水箱内部设置换热盘管与电辅助加热装置，在楼梯间或者屋顶处设置控制系统、循环装置，以及必备的一些辅助设施。在太阳不断照射的情况下，集中设置的集热器的温度会不断的提升，在智能控制系统的作用下对循环泵的启动或者停止进行有效控制，保障集热器与更多储热器水箱之间有热媒进行辅助循环，热媒主要利用储热水箱中与换热装置中的水来实现热量交换的功能，从而对储热水箱中的水进行加热。此类通过顶水式供水的方式来对热水进行供应，确保冷水与热水在供水时，水压等同，这样在实际使用的过程中才会更加舒适。将太阳能热循环系统与用户用水系统分割开来，太阳能热水系统的主要功能是为广大用户提供热能，而不是我们所想的热水，因此，热水费用是不必收取的。通常用户的辅助热源都是采用的电加热，太阳能系统与加热的综合使用才能确保用户24小时有热水使用。 1.2 分户集热——分户储热太阳能热水系统 此类系统也被称之为户式太阳能热水系统，主要是以住户为单位进行太阳能热水系统的安装，所产生的热水一般只针对一个用户的使用。通常此类集热器放在屋顶或者阳台，由于热水系统结构存在一定的差异性，使用比较普遍的是多层住宅区，将其设置在屋面的非承压整体式太阳能热水系统，而高层住宅主要设置在阳台外侧的挂式太阳能热水系统。 非承压整体式太阳能热水系统主要是将家用太阳能热水器在屋面进行集中安置，在太阳光的照射下，集热器不断吸收阳光从而使其水温提升，其中存在的循环动力是储热水箱中与集热器中的水温差形成的，保障集热器与储热水箱中的