新并联系统与串联系统运行详解

太阳能集中集热并联系统与串联系统

运行对比详解

1．系统概况

众所周知，太阳能集热的方式是受到太阳光照的特定条件限制，要想得到更充分的利用，选择什么样的系统采取什么样的控制逻辑是关键。目前我国的太阳能热水工程基本采用并联系统，这种系统必须拿其它的能量来补充、完善太阳能集热系统。

传统补充能量的办法以一种能量来换取另一种能量的过程，一般是电能、燃煤或者天然气来实现的，但是这几种能源都是价格昂贵，而生物质能源里的一种---沼气能源，是很廉价的一种新型补充能源。

1.并联系统：系统采用坡面朝南工程模块，春、夏、秋季晴天每天产不稳定50-55℃热水且每天需要互补能源。春、夏、秋、冬季阴雨天全靠互补能源。太阳能系统几乎无用。该系统所需循环管道长，热损大，系统效率极低，

运营成本高。是不可取的太阳能工程系统。

2. 串联系统：系统采用本公司独有的真空集热管集中集热万能角度工

程模块，春、夏、秋季晴天每天产能稳定产55-65℃热水且不需要任何互补能源。春、夏、秋、冬季阴雨天以太阳能余热互补为辅，以互补能源为主。该系统所需循环管道少，热损小，系统效率极高，运营成本很低，是目前我国太阳能热水工程系统首选.

基本原理

1.并联系统：冷水源直接进入储热水箱，集热系统温差循环，当用水的时候储热水箱水位下降，浮球阀同步补冷水，储热水箱的热水用到一半就不能再用了，系统必须进行辅助能源互补，该系统在冬季温差循环系统基本上是以辅助能源为主，以太阳能为辅甚至不起作用。

2.串联系统：冷水源直接进串联集热器系统，通过集热器加热，再通过控制系统，使符合用水条件的热水进入大水箱储能，午后储能水箱到达储能定温高水位时，系统转换内循环，对储能水箱进行二次加热温差循环，（系统控制采用本公司独有的定温循环+温差循环）。在使用热水的时候，集热系统向储能水箱补充的是集热器的余热，使太阳能系统热利用率得到更高获取。

串联系统储热大水箱内设置温度感应探头、两级水位感应探头，通过系统智能控制使楼下的房间用水正常和稳定。冬季系统采用超低温

微循环保护系统，使得室外管道循环系统在高严寒的条件下确保安全运行。

三．串联系统互补的使用条件和范围

1.在每年的4月初到10月末，晴天系统不需启动互补能源，连续阴天系统自动启动互补能源，或者用水量超过系统定量时系统自动启动互补能源，储能水箱在下水位时且太阳能余热用尽时系统自动启动互补能源，此时互补的温度和所补的水量是用多少量就补充多少量，并且是一度温差范围的加热。

2.在每年的11月初到下一年的3月末，在取暖锅炉使用期间，利用锅炉的余热对太阳能的能源差进行互补。

综合1.2的互补使用情况和本案例的实际情况，可以知道本系统能够做到以太阳能为主，锅炉互补为辅。

四．结束语

综上所述：本公司设计的太阳能集热综合系统与同行内的系统不同，代表着中国太阳能热水系统工程的独特性和先进性。总结如下：

1.太阳能集热器：该集热器为钢结构组合支架、万能角度集中集热的形式。集热器上方360度四季朝阳。

2.太阳能集热器系统组合：单系统为串联独立控制，系统与系统之间并联独立控制，冷水必须经集热器进入储热水箱。

3.集热循环系统：系统控制采用本公司独有的定温循环+温差循环，集热器系统对储能水箱有二次加热功能和集热器系统余热利用功能，真正做到了以太阳能集热为主，以辅助能源运行为辅。

4.循环泵自身有扬程和吸程，电机自身有过热保护，电磁阀、单向阀备有双层水质过滤保护。系统备有超压保护、冬季备有防冻低温微循环保护，集热器采用防爆管和防气赌形式。

5.储热水箱是所有系统的指挥中心，电气控制系统是所有系统的执行中心，均采用国家标准型号器件。特别对蒸汽互补采用了超高温安全保护措施，减少运行故障，便于维修。达到一年四季全天候使用之目的。

6、冬季太阳能管道循环系统在正常超低温保护的前提下，还设计了电伴热带解冻装置。

连云港国鑫太阳能工程有限公司

2011年07月05日