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摘要：随着社会发展与科技进步，人类对能源的需求越来越大，而目前一次性能源消费中可再生能源的占比只有2.8%，故太阳能具有很大的发展潜力；随着人类社会对环保的认知，对可持续发展的道路的认同，同样给以太阳能为代表的可再生能源发展提供机遇；文中笔者浅谈了几种常见的太阳能热水系统的系统运行方式，并对直流式+强迫循环混合型系统进行了详细分析；
关键词：太阳能；热水系统；工作方式；
一、前言
进入21世纪后，随着社会发展与科技进步，人类对能源的需要越来越大，而且伴随着人口的增长，预计2050年全球一次性能源需求总量约300亿吨标准煤；据统计，目前全球一次能源消费中，石油约占32.9%、天然气约占23.8%、煤炭约占29.2%、核能约占4.4%、水电约占6.8%、其他可再生能源约占2.8%，其中可再生能源又以风能、太阳能等为代表具有很大的发展潜力；
2015年的《巴黎协定》为2020后全球应对气候变化行动作出了安排，它的生效使得政府、城市、地区、公民、企业和投资者的努力得以具体化，这是人类在战胜气候变化威胁上的一个历史转折；然而人类想要战胜气候变化威胁，降低二氧化碳排放，可再生能源的利用和发展可谓重中之重；
为了适应不同的应用环境，提升太阳能热水系统的系统能效，伴随着电子技术发展，太阳能热水系统的运行方式也丰富起来；
二、太阳能热水系统的主要运行方式及特点
2.1、自然循环系统
它是利用传热工质内部的温度梯度产生的密度差所形成的自然对流进行循环的太阳能热水系统。特点如下：
2.1.1、该运行方式下，为保证必要的热虹吸压力，储热水箱应高于太阳能集热器的上部；故该方式主要应用于家用型太阳能热水系统上，因为该类型产品的储热水箱体积较小；
2.1.2、利用自然对流进行循环换热的系统
结构简单，不需要附加动力；
2.1.3、为提高系统产品的能效，该类
运行方式主要应用于储热水箱与太
阳能集热器相对位置较近的场景；
2.1.4、系统原理图（右图）
2.2、直流式系统
它是传热工质一次流过太阳能集热器并加热后，并进入储热水箱或直接使用热水的非循环太阳能热水系统。
特点如下：
2.2.1、该运行方式下，储热水箱的作用仅为存储太阳能集热器排放的热水；
2.2.2、一般通过在太阳能集热器出水口使用非电控温控阀或者温控器等对集热器排放的热水温度进行控制；
2.2.3、该运行方式下，储热水箱用于不会进冷水，较适合应用于全天候用水场景；
2.2.4、当储热水箱不存在辅助能源时，随着时间的增长，储热水箱会出现不可逆转的降温；
2.2.5、系统原理图（如下图）
3.3、特点
3.3.1、冷水未直接排入储热水箱，故较适合使用于全天候用水场景；
3.3.2、太阳能集热器热水的排入动力由冷水压力提供，电磁阀控制启停，系统能源较小；
3.3.3、虽然系统具有强迫循环动力源（循环水泵），但该设备的启用概率较小，维修保养费用低，运行费用低；
3.3.4、储热水箱无需使用辅助能源进行热水保温；
四、总结
本文笔者对直流式+强迫循环混合型系统运行方式应用于太阳能热水系统进行了分析，该混合型系统运行方式能够扬长避短，充分发挥各自运行方式的优势，降低太阳能热水系统的运营费用，降低太阳能热水系统的维修保养费用并提供给用户较好的用水体验；新型混合方式的太阳能热水系统的显著优势有益于太阳能热水工程的推广，可为可再生能源的有效利用和健康发展提供思路；
参考文献：
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[2]、国家标准；《GBT18713-2002太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 ；2002-04-26；
[3]祖文超，戎卫国，李显英.太阳能供热采暖系统研究现状及思考[J].制冷与空调，2010，24(02):78-81
论文作者:袁德平
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/25
标签：太阳能论文; 系统论文; 热水论文; 水箱论文; 方式论文; 约占论文; 可再生能源论文; 《防护工程》2018年第17期论文;