太阳能自动装置原理

⑴ 太阳能热水器的原理

太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。

吸热过程

真空管式热水器的吸热时，太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。

平板式热水器，一般为分体式热水器，介质则在集热板内因热虹吸自然循环，将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内，水箱内通过热交换（夹套或盘管）将热量传送给冷水。介质也可通过泵循环实现热量传递。

循环管路

家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力（称为顶水）提供动力。而太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。

使用过程

平板式太阳能热水器为顶水方式工作，真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式，水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作的优点是供水压力为自来水压力，比自然重力式压力大，尤其是安装高度不高时，其特点是使用过程中水温先高后低，容易掌握，使用者容易适应，但是要求自来水保持供水能力。顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大，价格高。

1. 温差控制集热循环

太阳能热水地暖系统中有集热器温测器和水温感应器，集热系统吸收太阳能辐射后，集热管温度上升，当集热器温度和水箱温度水温差△t设定值时，检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，水被加热后再回到水箱中，使水箱内的水达到设定的温度。

2. 地暖管道循环系统

增加一台热水循环泵，通过控制器控制地暖管道循环。当水温达到设定温度时，自动启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室内循环，从而使室内温度不断提高。当水箱水温低于某一设定值时，自动停止地暖管道循环泵。

(1)太阳能自动装置原理扩展阅读

太阳能的利用

太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，太阳能是一种可再生能源，广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，生物质能，潮汐能、水的势能等等。太阳能利用的基本方式可分为光—热利用、光—电利用、光—化学利用、光—生物利用四类。在四类太阳能利用方式中，光—热转换的技术最成熟，产品也最多，成本相对较低。

如：太阳能热水器、开水器、干燥器、太阳灶、太阳能温室、太阳房、太阳能海水淡化装置以及太阳能采暖和制冷器等。太阳能光热发电比光伏发电的太阳能转化效率较高，但应用还不普遍。在光热转换中，当前应用范围最广、技术最成熟、经济性最好的是太阳能热水器的应用。

光热利用：它是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。太阳能发电：未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有两种：

①光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。

②光—电转换。其基本原理是利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。

光化利用：这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。

光生物利用：通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。

⑵ 为什么太阳能热水器用水就自动上水

一、 半自动上水工作原理：

半自动控制器只显示水温，水位，不能自动上水，通常太阳能热水器安装在楼顶,用两根水管接到用户家中，用来流热水,并且上水时兼作上水管，另一根 作排气用，在水加满后会从这儿溢出，当要上水时，用户手动打开上水阀，因为自来水的压力大，水就开始向上流，一旦水将水箱注满,便从排气管 B 流出.当用户看到溢水后就将阀门关闭，有的热水器上面有水位显示可控观察，并且水满后会有报警声关闭水阀门便完成了上水工作。

二、电路自动控制的上水装置的工作原理：

水位自动控制器由电源电路、水位检测电路和控制执行电路组成，电源电路由电源变压器、整流二极管、 滤波电容器组成，水位检测电路由高水位电极A、低水位电极B
和主电极C 组成，控制执行电路由集成电路和继电器、交流接触器 等组成，在水箱内无水或者水位低于低水位电极B时，继电器
吸合，水泵电动机通电工作，水箱开始上水。当水箱水位达到高水位电极 A 时，水的导电电阻将电极 A 与电极 C
连通，使继电器断开电路，电动机断电,水箱停止进水。当水位下降至B 以下时，主电极C 与电极B
均与水面脱离，使得接触器又吸合，水泵电动机工作，水箱开始上水。

拓展资料：

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。网络—太阳能热水器

⑶ 太阳能集热控制系统原理

效率比较高的集热器由收集和吸收装置组成。阳光由不同波长的可见光和不可回见光组成，答不同物质和不同颜色对不同波长的光的吸收和反射能力是不一样的。黑颜色吸收阳光的能力最强，因此棉衣一般用深色或黑色布。白色反射阳光的能力最强，因而夏季的衬衫多是淡色或白色的。因此利用黑颜色可以聚热。让平行的阳光通过聚焦透镜聚集在一点、一条线或一个小的面积上，也可以达到集热的目的。纸在阳光照射下，不管阳光多么强，哪怕是在炎热的夏天，也不会被阳光点燃。但是，若利用集光器，把阳光聚集在纸上，就能将纸点燃。集热器一般可分为平板集热器、聚光集热器和平面反射镜等几种类型。

太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，所以，集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。由于用途不同，集热器及其匹配的系统类型分为许多种，名称也不同，如用于炊事的太阳灶、用于产生热水的太阳能热水器、用于干燥物品的太阳能干燥器、用于熔炼金属的太阳能熔炉，以及太阳房、太阳能热电站、太阳能海水淡化器等等。

⑷ 太阳能电池板的发电原理是什么

太阳能电池是利用半导体材料的光电效应，将太阳能转换成电能的装置。光生伏特效应的基本过程：假设光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被接纳，具有足够能量的光子可以在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激起，致使产生电子－空穴对。界面层临近的电子和空穴在复合之前，将经由空间电荷的电场作用被相互分别，电子向带正电的N区而空穴向带负电的P区运动。

经由界面层的电荷分别，将在P区和N区之间将形成一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5～0.6V。经由光照在界面层产生的电子－空穴对越多，电流越大。界面层接纳的光能越多，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。

太阳能电池板的优点：

1、太阳能资源取之不尽，用之不竭。

2、绿色环保。光伏发电本身不需要燃料，没有二氧化碳的排放，不污染空气。不产生噪音。

3、应用范围广。只要能获得光照的地方就可以使用太阳能发电系统，它不受地域、海拔等因素制约。

4、无机械转动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。一套光伏系统只要有太阳，电池组件就会发电，加之现在均采用自动控制数，基本不用人工操作。

5、太阳电池生产材料丰富：硅材料储量丰富，地壳丰度在氧元素之后，列第二位，达到26%之多。

以上内容参考：

网络-太阳能发电原理

⑸ 太阳能电加热工作原理

1.
热水器辅助电加热工作原理：
是经过温控器的通与断完成加热与不加热的，普通概念的保温，就是短时间的加热。加热时，依然用的是热水器的额定功率。电路接通后，假如水温低于50℃（大多数品牌设定的临界温度），温控器自动接通，热水器开端加热，水温抵达热水器预置的温度（大多数品牌为75℃～85℃）时，温控器断开，热水器中止加热。
2.
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。

⑹ 太阳能上的自动控水阀原理和使用方法是什么

太阳能上的自动控水阀原理是利用各种不同的导阀可以组成减压阀、泄压阀、遥控浮球阀、流量控制阀和水泵控制阀等。使用时无需操作，太阳能机器上本身已组装完成。

水力控制阀是由主阀、导阀和其他配件组成。这些阀可以使供水管网得到稳定的流量、适宜的压力并保护了管网的安全。

产品技术特性：水控阀是一种自动阀门，主阀由膜片把阀体分隔成两个腔。由于阀后或阀前压力的变化会反应到导阀，再由导阀来控制主阀是开还是关，或是半开半关，来达到调节流量或调节压力的目的。

(6)太阳能自动装置原理扩展阅读

进水管直径应大于或等于阀门公称通径，出水口应低于浮球阀。浮球阀安装应距离水管一米以上；在水箱内出水管高于水位线处钻一小孔，以防直空回水。使用时，截止阀应全开，如同一水池安装二只以上阀则应保持同一水平面。

因主阀关闭要滞后浮球阀关闭约30～50秒，故水箱要有足够的空余容积，以防溢水。为防止杂质、砂粒进入阀内引起工作失灵，阀前应装过滤器。

如安装在地下水池，则应在地下泵房安装报警装置。

性能特点：

1、运用液压原理控制，结构新颖合理。

2、工作平稳可靠。在规定的使用压力范围内，可保证无水锤冲击。

3、重量轻，体积小。

4、安装维修方便。

⑺ 自动上水太阳能的上水工作原理

一、
原始的工作原理：
通常太阳能热水器安装在楼顶,用两根水管接到用户家中，用来流热水,并且上水时兼作上水管，另一根
作排气用，在水加满后会从这儿溢出，当要上水时，用户手动打开上水阀，因为自来水的压力大，水就开始向上流，一旦水将水箱注满,便从排气管
b
流出.当用户看到溢水后就将阀门关闭，便完成了上水工作。
二、电路自动控制的上水装置的工作原理：
水位自动控制器由电源电路、水位检测电路和控制执行电路组成，电源电路由电源变压器、整流二极管、
滤波电容器组成，水位检测电路由高水位电极a、低水位电极b
和主电极c
组成，控制执行电路由集成电路和继电器、交流接触器
等组成，在水箱内无水或者水位低于低水位电极b时，继电器
吸合，水泵电动机通电工作，水箱开始上水。当水箱水位达到高水位电极
a
时，水的导电电阻将电极
a
与电极
c
连通，使继电器断开电路，电动机断电,水箱停止进水。
当水位下降至b
以下时，主电极c
与电极b
均与水面脱离，使得接触器又吸合，水泵电动机工作，水箱开始上水。