平板太陽能集熱器在結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用方面都有特色。

一、結(jié)構(gòu)方面

平板集熱器主要由多個(gè)部件組成，太陽能熱水工程www.ethsolar.cn由外到里依次是壓條、玻璃蓋板、密封 膠條、吸熱板芯、保溫材料、背板、邊框和其它附件。壓條和密封膠條用來封 裝玻璃蓋板；玻璃蓋板具有透光隔熱功能，形成溫室效應(yīng)；吸熱板芯是光熱轉(zhuǎn) 化和熱能傳輸?shù)年P(guān)鍵部件；保溫材料用于阻止熱量散失；背板、邊框等其它附 件構(gòu)成集熱器外殼，將集熱空間封閉，防止散熱，防止雨水滲入，對(duì)內(nèi)部構(gòu)件起到保護(hù)作用。

平板太陽能集熱器作為第四代太陽能產(chǎn)品，在結(jié)構(gòu)、選材、性能等方面 都有大的提升。壓條采用厚壁鋁型材，強(qiáng)度高，永不脫落，密封性能好；蓋板玻璃采用超白玻璃，透光率好（達(dá)到92%），強(qiáng)度高，抗冷熱沖擊，耐靜載荷700/公斤平方米，可承受1040克鋼球0.6米高自由落體沖擊，耐50年一遇的冰雹打擊；密封膠條采用特殊加工，在-40℃~100℃之間保持彈性，有效密封，膠條壽命高達(dá)40年；板芯吸熱體采用德國進(jìn)口的高性能選擇性涂層，太陽光吸收率95%，發(fā)射率5%，耐候性好，使用穩(wěn)定；吸熱體為整板，不是條帶，有效吸熱面積大，視覺美觀，另外整板結(jié)構(gòu)可以有效阻礙集熱器內(nèi)部空氣對(duì)流，減少熱損失；板芯流道采用高純厚壁銅管，承壓能力強(qiáng)，不易腐蝕，采用間接系統(tǒng)換熱，能抗凍，不結(jié)垢；保溫材料采用環(huán)保型保溫棉氈；背板采用鋁型材組合式和槽式兩種，強(qiáng)度高，美觀耐用。

二、性能方面

平板式太陽能集熱器熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過真空管，擺脫太陽能“冬眠”困擾，全年四季都可使用，節(jié)能減排效果最好，設(shè)計(jì)壽命高達(dá)25年，可以減免維護(hù)，用戶放心使用。

三、應(yīng)用方面

平板集熱器用途廣泛，除了生產(chǎn)生活熱水外，還可以生產(chǎn)熱風(fēng)（空氣集熱），用來采暖、干燥等。

1.平板太陽能有效得熱量最大

真空管和平板是組成太陽能熱水（器）系統(tǒng)的兩大主流部件。兩者結(jié)構(gòu)各異，單位面積有效得熱量各不相同。太陽能熱水器真空集熱管由雙層玻璃管套裝而成，有內(nèi)管和外管之分，內(nèi)、外管夾層抽成真空，目的是減少熱量散失；內(nèi)管是吸熱體，其外表面濺射選擇性涂層，國標(biāo)要求吸收率86%，發(fā)射率8%；外管是罩玻璃管，起著透光、隔熱的作用。由于采用真空保溫技術(shù)，單管熱損小，集熱能力較強(qiáng)。而平板集熱器沒有采用真空保溫，熱損大。于是多數(shù)人認(rèn)為真空管效率比平板高、有效得熱量大，其實(shí)是極大的誤解。有效得熱量大小取決于單位面積有效采光面積、玻璃透光率、選擇性涂層性能、集熱器自身存水量、熱損系數(shù)等綜合因素，熱損只是其一。

1）有效吸熱面積：真空管組成的集熱器或熱水器，真空管之間必須保持一定間距，以常見的∮58x1800管為例（單位是：mm，下同），外管直徑∮58，內(nèi)管直徑∮47，管間距是80，意味著有效吸熱占47/80=58.8%，漏光占41.2%。2平方米15支管集熱器的有效吸熱面積實(shí)際只有1.18平方米。而2平方米平板集熱器有效吸熱面積大于1.8平方米，比真空管高53%以上。

2）玻璃透光率：平板集熱器的蓋板玻璃采用超白太陽能玻璃，透光率92%；真空管玻璃是高硼硅玻璃，國標(biāo)要求透光率是89%，好的產(chǎn)品可以達(dá)到90%92%，兩者相差不大。

3）選擇性吸收涂層：太陽能熱水器真空集熱管吸熱涂層是真空磁控濺射涂層，只能在真空狀態(tài)下工作，國標(biāo)要求吸收率86%，發(fā)射率8%，少數(shù)質(zhì)量好的產(chǎn)品吸收率可以達(dá)到90%95%，發(fā)射率5%7%；新型高效平板集熱器吸熱體涂層也是真空磁控濺射涂層，適宜在非真空狀態(tài)下使用，吸收率95%97%，發(fā)射率3%7%，性能優(yōu)于真空管。集熱器自身存水量：無論哪種集熱器，都有一部分熱水（或其它介質(zhì)）不能輸出成為有效得熱，平板集熱器所采用的是金屬流道，2平方米集熱器內(nèi)部容水量約為23公斤。

4）熱損系數(shù)：真空管集熱器的熱損系數(shù)小于平板，這是真空管的優(yōu)點(diǎn)。效率曲線是評(píng)價(jià)集熱器優(yōu)劣的直觀描述。平板集熱器的效率起始點(diǎn)高于真空管，隨著歸一化溫度的提高，平板集熱效率下降速度比真空管大，兩線有交點(diǎn)，交點(diǎn)以前，平板太陽能效率都高于真空管。以提供洗浴熱水為目的的太陽能熱水（器）系統(tǒng)屬于太陽能低溫應(yīng)用，其歸一化溫度在交點(diǎn)以前。

綜合分析和實(shí)驗(yàn)證明，在太陽能低溫應(yīng)用領(lǐng)域，同面積的新型高效平板集熱器的有效得熱量比真空管高15%30%。

2.平板太陽能的應(yīng)用與安裝建筑一體化

太陽能和建筑結(jié)合是太陽能發(fā)展的方向。平板太陽能在與建筑一體化方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。由于平板太陽能熱水系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)分體、承壓運(yùn)行，所以儲(chǔ)熱水箱和集熱器的安裝具有很大靈活性和自由度。儲(chǔ)熱水箱安裝可以立式也可臥式；可以落地也可以壁掛；可以顯露也可以隱身；安裝位置可以在屋頂、閣樓間、衛(wèi)生間、樓梯間、地下室、陽臺(tái)、庭院等任何部位，因地制宜；可以做到根據(jù)業(yè)主意見調(diào)整、優(yōu)化。

平板集熱器的安裝位置和安裝方式具有多種解決方案，滿足各種需求?？梢园惭b在平屋頂，也可以安裝在尖屋頂；尖屋頂安裝可以采用嵌入式、半嵌入式、平鋪式；可以安裝在陽臺(tái)，也可以壁掛于外墻；可以做成幕墻、遮陽罩、護(hù)欄、飄板、屋頂?shù)?。平板集熱器可以根?jù)太陽能介入時(shí)間優(yōu)選與建筑結(jié)合方案。對(duì)尖頂建筑，如果在建筑設(shè)計(jì)階段介入，優(yōu)選嵌入式集熱器，坡屋面上預(yù)留天窗口，預(yù)制件，做好防水處理，太陽能集熱器嵌入安裝，管道隱蔽，非常美觀，簡(jiǎn)便；如果在建筑封頂階段介入，優(yōu)選半嵌入式集熱器，屋頂鋪瓦時(shí)為集熱器預(yù)留空間，將集熱器固定后，連接管道，插接防水板、導(dǎo)流槽，這種與瓦面結(jié)合的半嵌入安裝，也比較美觀；如果在建筑竣工后介入，優(yōu)選平鋪式集熱器，將集熱器平鋪在瓦面上，連接管道難以隱蔽，美觀方面差一些，但便于維修更換；在已有建筑“平改坡”改造工程上，可以用平板太陽能替代屋頂建筑材料，做成太陽能集熱屋面，不僅提供熱水或供暖，還能夠很好的解決防水，隔熱，承重和美觀問題，一舉多得。

3.陽臺(tái)壁掛式太陽能系統(tǒng)

由于受安裝空間和位置的限制，在陽臺(tái)上安裝太陽能成為一種選擇，陽臺(tái)式太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

像其它系列太陽能熱水（器）系統(tǒng)一樣，陽臺(tái)式太陽能熱水系統(tǒng)也分為真空管和平板兩大類。從安全、美觀和效率方面考慮，陽臺(tái)式平板太陽能熱水系統(tǒng)是較好的選擇。陽臺(tái)式平板太陽能熱水系統(tǒng)由承壓儲(chǔ)熱水箱、高效平板集熱器和連接管道、支架等部分組成?？刹捎米匀谎h(huán)間接加熱系統(tǒng)，也可以采用強(qiáng)制循環(huán)間接加熱系統(tǒng)，考慮成本和可靠性，優(yōu)先選擇前者。

建筑陽臺(tái)的高度和形狀千差萬別，陽臺(tái)式平板集熱器幾何尺寸、形狀和安裝角度要與之匹配、協(xié)調(diào)，所以它與常規(guī)產(chǎn)品有較大差異，一般較為窄長(zhǎng)，可直可曲，可傾斜安裝（一般與墻體夾角為15°），也可平貼于墻體或嵌入墻內(nèi)。陽臺(tái)集熱器安裝傾角難以達(dá)到當(dāng)?shù)刈罴呀嵌龋ㄗ罴寻惭b角度等于當(dāng)?shù)鼐暥龋詫?shí)際有效的得熱量偏小。

儲(chǔ)熱水箱常用立式、承壓、壁掛水箱，安裝于陽臺(tái)內(nèi)。若采用自然循環(huán)方式，水箱和集熱器有一定高度差，且水平距離不宜太遠(yuǎn)，不然影響熱水循環(huán)；儲(chǔ)熱水箱容積較??；可采用電輔助加熱，也可采用熱泵輔助加熱，后者最節(jié)能、最安全，但成本高，屬于高端產(chǎn)品；對(duì)已裝有電熱水器或熱泵熱水器的客戶，可以改造、利用已有設(shè)施，將太陽能集熱器通過管件（距離遠(yuǎn)的要加循環(huán)泵）和已有水箱連通，實(shí)現(xiàn)投資最小化；若客戶已安裝燃?xì)鉄崴?，?chǔ)熱水箱就無須附帶輔助加熱裝置了，將陽臺(tái)壁掛式太陽能出水管和燃?xì)鉄崴鬟M(jìn)水管道串接，當(dāng)太陽能水箱水溫低于洗浴溫度時(shí)即開通燃?xì)鉄嵩?，末端加熱，也是一個(gè)可取的解決方案。