太陽能自動裝置原理

⑴ 太陽能熱水器的原理

太陽能熱水器把太陽光能轉化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，真空管式太陽能熱水器為主，占據國內95%的市場份額。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關附件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠集熱管。集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環而達到所需熱水。

吸熱過程

真空管式熱水器的吸熱時，太陽輻射透過真空管的外管，被集熱鍍膜吸收後沿內管壁傳遞到管內的水。管內的水吸熱後溫度升高，比重減小而上升，形成一個向上的動力，構成一個熱虹吸系統。隨著熱水的不斷上移並儲存在儲水箱上部，同時溫度較低的水沿管的另一側不斷補充如此循環往復，最終整箱水都升高至一定的溫度。

平板式熱水器，一般為分體式熱水器，介質則在集熱板內因熱虹吸自然循環，將太陽輻射在集熱板的熱量及時傳送到水箱內，水箱內通過熱交換（夾套或盤管）將熱量傳送給冷水。介質也可通過泵循環實現熱量傳遞。

循環管路

家用太陽能熱水器通常按自然循環方式工作，沒有外在的動力。真空管式太陽能熱水器為直插式結構，熱水通過重力作用提供動力。平板式太陽能熱水器通過自來水的壓力（稱為頂水）提供動力。而太陽能集中供熱系統均採用泵循環。由於太陽能熱水器集熱面積不大，考慮到熱能損失，一般不採用管道循環。

使用過程

平板式太陽能熱水器為頂水方式工作，真空管太陽能熱水器也可實行頂水工作的方式，水箱內可以採用夾套或盤管方式。頂水工作的優點是供水壓力為自來水壓力，比自然重力式壓力大，尤其是安裝高度不高時，其特點是使用過程中水溫先高後低，容易掌握，使用者容易適應，但是要求自來水保持供水能力。頂水工作方式的太陽能熱水器比重力式熱水器成本大，價格高。

1. 溫差控制集熱循環

太陽能熱水地暖系統中有集熱器溫測器和水溫感應器，集熱系統吸收太陽能輻射後，集熱管溫度上升，當集熱器溫度和水箱溫度水溫差△t設定值時，檢測系統發出指令，循環泵將中央熱水器中的冷水輸入集熱器中，水被加熱後再回到水箱中，使水箱內的水達到設定的溫度。

2. 地暖管道循環系統

增加一台熱水循環泵，通過控制器控制地暖管道循環。當水溫達到設定溫度時，自動啟動地暖循環泵，使高溫水通過地暖盤管在室內循環，從而使室內溫度不斷提高。當水箱水溫低於某一設定值時，自動停止地暖管道循環泵。

(1)太陽能自動裝置原理擴展閱讀

太陽能的利用

太陽能（Solar Energy），一般是指太陽光的輻射能量，太陽能是一種可再生能源，廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，生物質能，潮汐能、水的勢能等等。太陽能利用的基本方式可分為光—熱利用、光—電利用、光—化學利用、光—生物利用四類。在四類太陽能利用方式中，光—熱轉換的技術最成熟，產品也最多，成本相對較低。

如：太陽能熱水器、開水器、乾燥器、太陽灶、太陽能溫室、太陽房、太陽能海水淡化裝置以及太陽能採暖和製冷器等。太陽能光熱發電比光伏發電的太陽能轉化效率較高，但應用還不普遍。在光熱轉換中，當前應用范圍最廣、技術最成熟、經濟性最好的是太陽能熱水器的應用。

光熱利用：它是將太陽輻射能收集起來，通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。太陽能發電：未來太陽能的大規模利用是用來發電。利用太陽能發電的方式主要有兩種：

①光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽，然後由蒸汽驅動氣輪機帶動發電機發電。前一過程為光—熱轉換，後一過程為熱—電轉換。

②光—電轉換。其基本原理是利用光生伏特效應將太陽輻射能直接轉換為電能，它的基本裝置是太陽能電池。

光化利用：這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。

光生物利用：通過植物的光合作用來實現將太陽能轉換成為生物質的過程。主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。

⑵ 為什麼太陽能熱水器用水就自動上水

一、 半自動上水工作原理：

半自動控制器只顯示水溫，水位，不能自動上水，通常太陽能熱水器安裝在樓頂,用兩根水管接到用戶家中，用來流熱水,並且上水時兼作上水管，另一根 作排氣用，在水加滿後會從這兒溢出，當要上水時，用戶手動打開上水閥，因為自來水的壓力大，水就開始向上流，一旦水將水箱注滿,便從排氣管 B 流出.當用戶看到溢水後就將閥門關閉，有的熱水器上面有水位顯示可控觀察，並且水滿後會有報警聲關閉水閥門便完成了上水工作。

二、電路自動控制的上水裝置的工作原理：

水位自動控制器由電源電路、水位檢測電路和控制執行電路組成，電源電路由電源變壓器、整流二極體、 濾波電容器組成，水位檢測電路由高水位電極A、低水位電極B
和主電極C 組成，控制執行電路由集成電路和繼電器、交流接觸器 等組成，在水箱內無水或者水位低於低水位電極B時，繼電器
吸合，水泵電動機通電工作，水箱開始上水。當水箱水位達到高水位電極 A 時，水的導電電阻將電極 A 與電極 C
連通，使繼電器斷開電路，電動機斷電,水箱停止進水。當水位下降至B 以下時，主電極C 與電極B
均與水面脫離，使得接觸器又吸合，水泵電動機工作，水箱開始上水。

拓展資料：

太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的加熱裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，主要以真空管式太陽能熱水器為主，占據國內95%的市場份額。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環而得到所需熱水。網路—太陽能熱水器

⑶ 太陽能集熱控制系統原理

效率比較高的集熱器由收集和吸收裝置組成。陽光由不同波長的可見光和不可回見光組成，答不同物質和不同顏色對不同波長的光的吸收和反射能力是不一樣的。黑顏色吸收陽光的能力最強，因此棉衣一般用深色或黑色布。白色反射陽光的能力最強，因而夏季的襯衫多是淡色或白色的。因此利用黑顏色可以聚熱。讓平行的陽光通過聚焦透鏡聚集在一點、一條線或一個小的面積上，也可以達到集熱的目的。紙在陽光照射下，不管陽光多麼強，哪怕是在炎熱的夏天，也不會被陽光點燃。但是，若利用集光器，把陽光聚集在紙上，就能將紙點燃。集熱器一般可分為平板集熱器、聚光集熱器和平面反射鏡等幾種類型。

太陽能集熱器是一種將太陽的輻射能轉換為熱能的設備。由於太陽能比較分散，必須設法把它集中起來，所以，集熱器是各種利用太陽能裝置的關鍵部分。由於用途不同，集熱器及其匹配的系統類型分為許多種，名稱也不同，如用於炊事的太陽灶、用於產生熱水的太陽能熱水器、用於乾燥物品的太陽能乾燥器、用於熔煉金屬的太陽能熔爐，以及太陽房、太陽能熱電站、太陽能海水淡化器等等。

⑷ 太陽能電池板的發電原理是什麼

太陽能電池是利用半導體材料的光電效應，將太陽能轉換成電能的裝置。光生伏特效應的基本過程：假設光線照射在太陽能電池上並且光在界面層被接納，具有足夠能量的光子可以在P型硅和N型硅中將電子從共價鍵中激起，致使產生電子－空穴對。界面層臨近的電子和空穴在復合之前，將經由空間電荷的電場作用被相互分別，電子向帶正電的N區而空穴向帶負電的P區運動。

經由界面層的電荷分別，將在P區和N區之間將形成一個向外的可測試的電壓。此時可在矽片的兩邊加上電極並接入電壓表。對晶體硅太陽能電池來說，開路電壓的典型數值為0.5～0.6V。經由光照在界面層產生的電子－空穴對越多，電流越大。界面層接納的光能越多，界面層即電池面積越大，在太陽能電池中形成的電流也越大。

太陽能電池板的優點：

1、太陽能資源取之不盡，用之不竭。

2、綠色環保。光伏發電本身不需要燃料，沒有二氧化碳的排放，不污染空氣。不產生噪音。

3、應用范圍廣。只要能獲得光照的地方就可以使用太陽能發電系統，它不受地域、海拔等因素制約。

4、無機械轉動部件，操作、維護簡單，運行穩定可靠。一套光伏系統只要有太陽，電池組件就會發電，加之現在均採用自動控制數，基本不用人工操作。

5、太陽電池生產材料豐富：硅材料儲量豐富，地殼豐度在氧元素之後，列第二位，達到26%之多。

以上內容參考：

網路-太陽能發電原理

⑸ 太陽能電加熱工作原理

1.
熱水器輔助電加熱工作原理：
是經過溫控器的通與斷完成加熱與不加熱的，普通概念的保溫，就是短時間的加熱。加熱時，依然用的是熱水器的額定功率。電路接通後，假如水溫低於50℃（大多數品牌設定的臨界溫度），溫控器自動接通，熱水器開端加熱，水溫抵達熱水器預置的溫度（大多數品牌為75℃～85℃）時，溫控器斷開，熱水器中止加熱。
2.
太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，主要以真空管式太陽能熱水器為主，占據國內95%的市場份額。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環而達到所需熱水。

⑹ 太陽能上的自動控水閥原理和使用方法是什麼

太陽能上的自動控水閥原理是利用各種不同的導閥可以組成減壓閥、泄壓閥、遙控浮球閥、流量控制閥和水泵控制閥等。使用時無需操作，太陽能機器上本身已組裝完成。

水力控制閥是由主閥、導閥和其他配件組成。這些閥可以使供水管網得到穩定的流量、適宜的壓力並保護了管網的安全。

產品技術特性：水控閥是一種自動閥門，主閥由膜片把閥體分隔成兩個腔。由於閥後或閥前壓力的變化會反應到導閥，再由導閥來控制主閥是開還是關，或是半開半關，來達到調節流量或調節壓力的目的。

(6)太陽能自動裝置原理擴展閱讀

進水管直徑應大於或等於閥門公稱通徑，出水口應低於浮球閥。浮球閥安裝應距離水管一米以上；在水箱內出水管高於水位線處鑽一小孔，以防直空回水。使用時，截止閥應全開，如同一水池安裝二隻以上閥則應保持同一水平面。

因主閥關閉要滯後浮球閥關閉約30～50秒，故水箱要有足夠的空餘容積，以防溢水。為防止雜質、砂粒進入閥內引起工作失靈，閥前應裝過濾器。

如安裝在地下水池，則應在地下泵房安裝報警裝置。

性能特點：

1、運用液壓原理控制，結構新穎合理。

2、工作平穩可靠。在規定的使用壓力范圍內，可保證無水錘沖擊。

3、重量輕，體積小。

4、安裝維修方便。

⑺ 自動上水太陽能的上水工作原理

一、
原始的工作原理：
通常太陽能熱水器安裝在樓頂,用兩根水管接到用戶家中，用來流熱水,並且上水時兼作上水管，另一根
作排氣用，在水加滿後會從這兒溢出，當要上水時，用戶手動打開上水閥，因為自來水的壓力大，水就開始向上流，一旦水將水箱注滿,便從排氣管
b
流出.當用戶看到溢水後就將閥門關閉，便完成了上水工作。
二、電路自動控制的上水裝置的工作原理：
水位自動控制器由電源電路、水位檢測電路和控制執行電路組成，電源電路由電源變壓器、整流二極體、
濾波電容器組成，水位檢測電路由高水位電極a、低水位電極b
和主電極c
組成，控制執行電路由集成電路和繼電器、交流接觸器
等組成，在水箱內無水或者水位低於低水位電極b時，繼電器
吸合，水泵電動機通電工作，水箱開始上水。當水箱水位達到高水位電極
a
時，水的導電電阻將電極
a
與電極
c
連通，使繼電器斷開電路，電動機斷電,水箱停止進水。
當水位下降至b
以下時，主電極c
與電極b
均與水面脫離，使得接觸器又吸合，水泵電動機工作，水箱開始上水。