一、系统介绍

1.系统简介

直流式太阳能热水系统是利用控制器使工质在自来水压力或其他附加动力的作用下，直接流过集热器加热的系统，此种系统可以使水一次通过集热器就被加热到所需的温度，被加热的热水陆续进入贮水箱中。直流式太阳能热水系统多用于中大型太阳能热水系统。

2.工作原理

系统运行过程中，为了得到温度符合用户要求的热水，通常采用定温放水的方法，集热器进口管与自来水管连接。集热器内的水受太阳辐射能加热后，温度逐步升高。在集热器出口处安装测温元件，通过温度控制器，控制安装在集热器进口管路上电动阀的开度，根据集热器出口温度来调节集热器进口水流量，使出口水温始终保持恒定，这种系统运行的可靠性取决于变流量电动阀和控制器的工作质量。

有些系统为了避免对电动阀和控制器提出苛刻的要求，将电动阀安装在集热器出口处而且电动阀只有开启和关闭两种状态。当集热器出口温度达到某一设定值时，通过温度控制器，开启电动阀，热水从集热器出口流人贮水箱，与此同时冷水(自来水)补充进入集热器，直至集热器出口温度低于设定值时，关闭电动阀，然后重复上述过程。这种定温放水的方法虽然比较简单，但由于电动阀关闭有滞后现象，所以得到的热水温度会比设定值低一些。

3.系统优缺点

(1)优点。

1)与强制循环系统相比，由于系统的补冷水由自来水直接供给，自来水具有一定的压头，保证了系统的水循环动力，因此系统中不需设置水泵。

2)与自然循环系统相比，贮水箱可以因地制宜地放在室内，既减轻了屋顶载荷，也有利于贮水箱保温，减少热损失。

3)完全避免了热水与集热器入口冷水的掺混。

4)可以取消补给水箱。

5)与循环系统相比，每天较早地得到可用热水，而且只要有一段见晴时刻，就可以得到一定量的可用热水。

6)容易实现冬季夜间系统排空防冻的设计。

(2)缺点。

1)直流式系统的缺点是要求性能可靠的变流量电动阀和控制器，使系统复杂，投资增大。

2)直流式系统主要适用于大型太阳能热水系统，中小系统不适用由于定温放水型直流式太阳热水系统具有很多优点，在电磁阀质量、性能可靠的前提条件下，是一种结构合理、值得推广的太阳热水系统。所以，定温放水型直流式太阳热水系统特别适合于大型太阳热水装置，布置也较为灵活，目前国内有一定的应用。

二、常见的直流式太阳能热水系统形式

常见的直流式太阳能热水系统包括单一直流式定温系统、定温/温差循环系统辅助加热、定温/温差循环系统、程序控制的全自动供水系统。

1.单一直流式定温系统

(1)当集热器内的水温达到设定温度时，电磁阀打开，冷水进入集热器，并将达到设定温度的热水顶入贮热水箱。

(2)单一的直流式定温放水太阳热水系统存在贮热水箱水满溢流的问题，水满时必须将冷水关闭，以防止贮热水箱溢流。

2.定温/温差循环系统

(1)当水箱满水位时，冷水管路上的电磁阀自动关闭，系统自动转入温差循环。

(2)该系统不仅解决了贮热水箱水满溢流的问题，还充分利用了太阳能。

3.辅助加热定温/温差循环系统

(1)先利用太阳能加热

(2)当太阳能产热水不足时，用辅助能源补充热水，确保全天24小时热水供应。

(3)广泛用于宾馆、饭店等要求24小时供热水的单位。

4.程序控制的全自动供水系统

控制器(PC编程)可根据系统集热器的水温、水箱水温、水位、管路水温等信号，依然事先设计好的程序，实现定温、满水位温差循环、太阳能不足辅助加热、低水位保护、任意时间自动控制等功能，并可远传、监视等。