防霜冻

在易结霜的地区，太阳能集热器的防霜措施至关重要。霜冻期间，除非采取预防措施，否则水可能会冻结太阳能集热器并损坏太阳能集热器。常见的防冻类型包括：

 

爆震阀（机械排污阀）。这些阀可能会出现问题，因为它们经常会堵塞打开并排空油箱，或者无法操作，从而造成严重损坏。

电加热元件，在断电的情况下很容易损坏。

闭路系统，可将加热流体与水分离（请参见下图）。闭路系统通常是易霜冻地区的最佳选择，因为它们可确保水不会流过太阳能集热器，因此不会在集热器中结冰。

开路与闭路

在开放式系统中，水直接流经太阳能集热器，进入储水箱，然后通过管道进入您的家。

 

在闭路系统中，除水以外的其他流体流经集热器，从太阳吸收热量，然后通过热交换器将这些热量传递给储水箱中的水。

 

闭路系统最常用于防霜（请参见下图）。使用凝固点低于水的流体来避免在太阳能收集器中结冰。重要的是要小心选择流体，因为某些流体会变得“粘”，并降低效率。

 

当温度接近冻结时，某些闭路系统会通过收集器泵送热水。这大大降低了效率。避免使用具有此功能的系统。

 

被动与主动系统

无源（或热虹吸）系统

太阳能热水器的插图

在无源系统（或热虹吸系统）中，水箱放置在太阳能收集器上方，以便冷水沉入收集器中，在这里太阳将其加热，然后上升到水箱中。不需要泵就可以使水连续不断地流过集水器。

 

被动系统有两种类型：封闭耦合或重力进给。

 

太阳能热水系统组件说明

在密闭系统中，水平储罐直接安装在屋顶上集热器的上方。在主压力下供应热水。这种布置是最经济有效的安装方式，但是在凉爽和寒冷的气候下，由于水箱的热量损失，效率会降低。

 

在这些气候下，需要对罐进行额外的隔热。可替代地，可以将储罐分离并在屋顶空间内移动，尽管这增加了成本。

 

在重力供料系统中，储罐安装在顶腔中。这些系统最便宜，但家用管道必须适合重力供水，包括热水器和水龙头之间的较大直径的管道。常见的替代方法是使用闭路重力给水系统，通过热交换器来加热主压力水。

 

主动（或抽运）系统

主动式太阳能热水系统中水流的图示

在主动系统（也称为泵系统或分体系统）中，太阳能电池板安装在屋顶上，而储罐则位于地面上或其他方便的位置，而不必位于集热器上方。使用小型电动泵将水（或其他流体）泵送通过太阳能集热器。

 

因为主动系统不需要屋顶安装的储水箱，所以它们的视觉影响较小，特别是当太阳能收集器与屋顶齐平安装时。但是，与被动系统相比，主动系统通常购买起来更昂贵，并且需要更多的维护。

 

主动系统比被动系统使用更多的能量，因为需要额外的能量才能将流体泵送到系统周围。在水箱和太阳能收集器之间的管道中还存在其他热量损失。但是，如果使用可再生能源为泵提供动力，并为管道和水箱使用高水平的绝缘材料，那么主动式系统与被动式系统一样，可以减少温室气体的排放。 

 

当将太阳能收集器添加到现有的热水系统中时，主动系统通常用于太阳能转换。当屋顶不能支撑被动系统时，也可以使用它们。

 

储油罐

储罐由不锈钢，铜或涂有搪瓷玻璃的低碳钢制成。

 

衬铜的储罐仅适用于低压系统。其他油箱适用于主压力。

 

玻璃搪瓷水箱装有“牺牲阳极”，需要每隔几年更换一次以保护其免受腐蚀（在水质较差的情况下更常见）。其他坦克不需要这种保护。

 

在凉爽的气候下，室外储罐可能遭受霜冻损害和大量的热损失。在这种气候下，它们应尽可能放置在室内，作为干燥橱柜的一部分。

 

增压系统

太阳能热水器可以使用燃气，电或固体燃料。

 

电动助力器使用储水箱内的电子元件加热水。
(责任编辑：中建太阳能)