平板太陽(yáng)能和真空管太陽(yáng)能有什么優(yōu)缺點(diǎn)？
平板太陽(yáng)能特點(diǎn)：
一．平板太陽(yáng)能的幾種板材集熱器：
銅鋁復(fù)合陽(yáng)極化板芯集熱器；全紫銅選擇性涂層板芯集熱器；全紫銅氮氧化鈦涂層板芯集熱器共三種。
二．平板太陽(yáng)能集熱器的制作方法：
平板型太陽(yáng)能集熱器板芯及其制造方法，板芯由兩塊金屬薄板疊在一起，四周采用咬縫工藝連接在一起，制成平板型金屬吸熱體，底部用鍍鋅板和保溫棉墊底，上部用玻璃板蓋住，四周用橡膠條密封。受光面板上溝槽的槽底與背板沖壓連接在一起，形成橫向和縱向互相連通的工質(zhì)流道。
三．平板太陽(yáng)能的特點(diǎn)：
1.平板式太陽(yáng)能在70年代就已經(jīng)發(fā)明和應(yīng)用，自從80年代發(fā)明真空管太陽(yáng)能后，在整個(gè)業(yè)界平板式太陽(yáng)能就慢慢退出市場(chǎng)（在廣東，云南，海南等省至今還有在推廣和使用），太陽(yáng)能熱水器也經(jīng)歷了燜曬式太陽(yáng)能，平板式太陽(yáng)能，真空管式太陽(yáng)能，真空熱管式太陽(yáng)能的發(fā)展歷程。
2.平板式太陽(yáng)能工作原理是采用玻璃溫室效應(yīng)的原理實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水的加熱。從它的制作方式就可知道平板式太陽(yáng)能的低效率，有的太陽(yáng)能企業(yè)在說(shuō)明它的高熱效率如：高吸收率：αs≥92％，低發(fā)射率：εh≤10％，日平均熱效率ηd≥55％。是一種不負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)。作為一種集熱板它在吸熱的同時(shí)也會(huì)進(jìn)行散熱，而熱量的傳遞只有三種方式：輻射，傳導(dǎo)，對(duì)流。平板式太陽(yáng)能的三種散熱傳熱方式均很明顯，發(fā)射率隨集熱器內(nèi)的水溫升高而增大。實(shí)際上平板式太陽(yáng)能集熱器的熱效率不足54%。
3.平板太陽(yáng)能的使用壽命：采用銅鋁復(fù)合工藝，經(jīng)軋制后形成銅質(zhì)流道和鋁質(zhì)吸熱翅片，板芯表面經(jīng)陽(yáng)極化處理形成選擇性吸熱涂層，或采用優(yōu)質(zhì)選擇性涂層或電鍍黑鉻涂層。A.由于涂層材料在陽(yáng)光的照射和空氣的氧氣的氧化下，在三至五年就開(kāi)始老化，變成淺白色，從所安裝的平板太陽(yáng)能工程實(shí)例就可見(jiàn)一斑。B.集熱器的銅管容易在水的作用下，產(chǎn)生銅綠，在水的沖刷下變薄，特別是焊接口，在幾年后就容易穿孔，這也是不爭(zhēng)的事實(shí)，使用銅管的平板式太陽(yáng)能和熱泵換熱器均如此。C.平板型太陽(yáng)能集熱器是金屬管板式結(jié)構(gòu),的壽命一般在5-8年后就開(kāi)始經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漏水和效率更低的問(wèn)題。所謂的質(zhì)量穩(wěn)定可靠，免維護(hù)，那是安裝前期的表現(xiàn)。長(zhǎng)壽命15年更是行業(yè)騙子。
4.各種環(huán)境的影響：散熱快，保溫效果差，無(wú)抗凍能力；平板式對(duì)臺(tái)風(fēng)的阻力大，抗臺(tái)風(fēng)能力差；玻璃平面受外來(lái)沖擊力大，抗冰雹能力差；所謂的適合于廣東、福建、云南、廣西、海南等地區(qū)的使用，應(yīng)該理解為可以蒙騙過(guò)關(guān)，因?yàn)樵谝陨系貐^(qū)的冬季約四個(gè)月最需要節(jié)能的時(shí)候，他們就罷工了。
5.應(yīng)用行業(yè)的不同，效果不同，在全天候供應(yīng)的酒店，公寓熱效率更低，因?yàn)樗麄円笕旌蚬?yīng)熱水，這就要求太陽(yáng)能集熱板在相對(duì)高溫的前提下運(yùn)行，散熱更大所致，用在工廠，學(xué)校等晚上定時(shí)供應(yīng)熱水的場(chǎng)所會(huì)好一些，因?yàn)樵谠缟峡梢陨侠渌?，讓太?yáng)能系統(tǒng)相對(duì)低溫下工作，效率相對(duì)高溫狀態(tài)下運(yùn)行要高些，但無(wú)論何種狀態(tài)下，系統(tǒng)熱效率均小于36%。
6.推廣平板式的理由：集熱器容易生產(chǎn)和制作；配套太陽(yáng)能工程時(shí)，由于不需要真空管的連箱，底托等配套，成本較低，在兩種太陽(yáng)能價(jià)格相差不多的情況下，可以追求更高利益；在不能處理好真空管易破的前提下，太陽(yáng)能企業(yè)可以免除更多的維修；利用大多數(shù)客戶(hù)對(duì)熱量節(jié)省概念不清晰的情況下，只推廣太陽(yáng)能的廣義如環(huán)保，節(jié)能，安全等理念，不安裝計(jì)能的電表，水表。。。采用各種方法促使客戶(hù)驗(yàn)收和接受；在廣東往往是幾家較大的太陽(yáng)能公司在推廣和營(yíng)銷(xiāo)過(guò)程中互相聯(lián)合，利用廣東太陽(yáng)能協(xié)會(huì)等出具的證明（并非科學(xué)依據(jù)），包圍壟斷客戶(hù)；在廣東，福建，海南等地區(qū)推廣，使用企業(yè)容易受騙和接受。
7.平板式太陽(yáng)能的應(yīng)用現(xiàn)狀：在我國(guó)只占不足5%的比例，在國(guó)際上，除少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，由于更注重美觀等因素，特別是大投資，安裝大面積，以滿(mǎn)足使用，另真空管太陽(yáng)能能是中國(guó)發(fā)明，等等原因，以致國(guó)外對(duì)平板太陽(yáng)能直至現(xiàn)在還有推廣。
8.平板式太陽(yáng)能的工程應(yīng)用事例（分別是廣東省內(nèi)各家較大太陽(yáng)能公司的平板式太陽(yáng)能熱水工程）和帶來(lái)的危害：據(jù)筆者所知，
A。佛山南海的石門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)校1800學(xué)生利用平板式太陽(yáng)能安裝1200平方，結(jié)果年耗油21萬(wàn)升，比直接使用燃油鍋爐更耗能多5萬(wàn)升以上。
B。深圳第一勞教所安裝的平板式太陽(yáng)能由于采用電輔助耗能大，只用三年，至今有六年停止使用。
C.南海中美玩具廠，使用平板式太陽(yáng)能后，當(dāng)年就全部拆掉，投資40萬(wàn)，最后只買(mǎi)到3萬(wàn)。
D.南海丹灶鎮(zhèn)中學(xué)，在招標(biāo)太陽(yáng)能熱水工程時(shí)，有12家在推廣平板式太陽(yáng)能，只有斯諾寶一家推廣真空管太陽(yáng)能，最后安裝平板式太陽(yáng)能，造成2006冬季（少雨陽(yáng)光充足）耗能燃油約4萬(wàn)/月（只有約1400位學(xué)生使用）,而當(dāng)年采用斯諾寶真空管太陽(yáng)能的深圳坪地耀生鞋廠1600工人耗電只有1600元/月。
E．酒店使用平板太陽(yáng)能的情況：如深圳福田的華通大廈賓館，每月用水900噸，即30噸/天，安裝平板式太陽(yáng)能720平方，水箱35噸，最后2006年夏季耗油約3萬(wàn)/月，冬季5萬(wàn)/月，平板式太陽(yáng)能幾乎起作用不大。順德容奇的鹿茵四星級(jí)酒店，運(yùn)用平板式太陽(yáng)能同樣節(jié)能效果微乎其微。更多的酒店在使用平板式太陽(yáng)能后由于節(jié)能效果不理想很多最后都拆掉。
F．南海西樵的官山大酒店安裝了平板式太陽(yáng)能，四年了安裝公司只收到首期30%,全是因?yàn)樗狡蟀l(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能不節(jié)能，安裝公司想利用廣東太陽(yáng)能協(xié)會(huì)來(lái)解決問(wèn)題，但最后因不能改變不節(jié)能的事實(shí)，至到現(xiàn)在依然不了了之。
G.正因?yàn)槠桨逄?yáng)能的弊病多，運(yùn)用在酒店等高要求行業(yè)并沒(méi)有節(jié)能效果，以致平板式太陽(yáng)能在推廣過(guò)程中，往往是國(guó)家的企事業(yè)單位在大量的安裝，不計(jì)節(jié)能效果。至于酒店和私企很少接受，有接受的很多都表明是太陽(yáng)能的受害者，甚至排斥，這就是為何油價(jià)高，而企業(yè)還不廣泛運(yùn)用太陽(yáng)能的原因。太陽(yáng)能企業(yè)不負(fù)責(zé)任的推廣是造成廣東太陽(yáng)能酒店熱水工程發(fā)展緩慢的根本原因。
H.由于平板太陽(yáng)能與真空管太陽(yáng)能相比具有很大的缺點(diǎn)，2006年之前廣東各個(gè)較大的太陽(yáng)能企業(yè)極力推廣的平板式太陽(yáng)能均在公司網(wǎng)站上大篇幅的闡述平板式太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)，而現(xiàn)在，他們?cè)诰W(wǎng)站上宣傳平板式太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)時(shí)只是輕描淡寫(xiě)，這也就就證明平板式太陽(yáng)能真的要淘汰了。
真空管太陽(yáng)能特點(diǎn)：
二．真空管太陽(yáng)能的幾種集熱器：
真空管集熱器；三高真空管集熱器；真空熱管集熱器共三種。
二．真空管太陽(yáng)能集熱器的特征：
真空管太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)：分內(nèi)外管，內(nèi)管內(nèi)壁有水銀涂層，內(nèi)管外壁有吸熱涂層，內(nèi)外管之間是真空層；外管是透明的玻璃，內(nèi)外管均采用高硬度的高硼硅玻璃；一端有進(jìn)出口，另一端封閉。
真空管太陽(yáng)能的特點(diǎn)：
1.平板式太陽(yáng)能在70年代就已經(jīng)發(fā)明和應(yīng)用，自從80年代發(fā)明真空管太陽(yáng)能后，在整個(gè)業(yè)界平板式太陽(yáng)能就慢慢退出市場(chǎng)現(xiàn)在在我國(guó)只占不到5%的份額，太陽(yáng)能熱水器也經(jīng)歷了60年代的燜曬式太陽(yáng)能，平板式太陽(yáng)能，真空管式太陽(yáng)能，真空熱管式太陽(yáng)能的發(fā)展歷程，現(xiàn)在真空管已經(jīng)發(fā)展到了三高真空管，真空熱管真空管。
2.真空管太陽(yáng)能工作原理是采用內(nèi)管的吸熱涂層對(duì)太陽(yáng)光吸收，加熱內(nèi)管里的水，在與水箱或連箱進(jìn)行交換，提高水溫。作為一種集熱板它在吸熱的同時(shí)也會(huì)進(jìn)行散熱，而熱量的傳遞只有三種方式：輻射，傳導(dǎo)，對(duì)流。真空管太陽(yáng)能的三種散熱傳熱方式均很小，內(nèi)管的水銀涂層防止熱量輻射；內(nèi)外管中間的真空層防止熱量傳導(dǎo)；至于熱量的對(duì)流散發(fā)對(duì)真空管太陽(yáng)能而言，幾乎為零。熱效率達(dá)93.5%比平板太陽(yáng)能提高50-80%。
3.真空管太陽(yáng)能的使用壽命：由于它的材料是高硼硅玻璃，而內(nèi)外涂層在真空的環(huán)境里不受氧化，在不受外力的情況下壽命超20年以上。
4.各種環(huán)境的影響：散熱小，保溫效果好，抗凍能力強(qiáng)（在南極都有優(yōu)良表現(xiàn)）；真空管對(duì)臺(tái)風(fēng)的阻力小，抗臺(tái)風(fēng)能力強(qiáng)；真空管是圓形的形狀受外來(lái)沖擊力小，抗冰雹能力強(qiáng)。
5.真空管太陽(yáng)能管的熱效率達(dá)93%，系統(tǒng)熱效率可達(dá)46%。斯諾寶真空管太陽(yáng)能技術(shù)系統(tǒng)熱效率可達(dá)75%，以致可以直接生產(chǎn)開(kāi)水。
6.推廣真空管的理由：新技術(shù)，高效率。
7.真空管太陽(yáng)能的應(yīng)用現(xiàn)狀：在我國(guó)占95%以上的比例，在國(guó)際上，真空管太陽(yáng)能的出口比平板式占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
8.真空管太陽(yáng)能的工程應(yīng)用事例和帶來(lái)的危害：在全國(guó)范圍內(nèi)占主流，是太陽(yáng)能熱水的發(fā)展方向。
真空管與平板式太陽(yáng)能的對(duì)比表：
項(xiàng)目平板太陽(yáng)能真空管太陽(yáng)能真空管循環(huán)系統(tǒng)效率真空管恒溫系統(tǒng)效率
熱效率53%93%46%75%
發(fā)明時(shí)間70年代80年代80年代2004年
使用壽命5-8年20年5-8年20年
防凍防風(fēng)差優(yōu)優(yōu)優(yōu)
應(yīng)用比例現(xiàn)在5%95%99%以上很少
使用區(qū)域小范圍全國(guó)各地全國(guó)各地全國(guó)各地
技術(shù)要求簡(jiǎn)易復(fù)雜簡(jiǎn)單較高
漏水及維修前期少，后期無(wú)法補(bǔ)救水溫溫差大時(shí)多（玻璃特性）有技術(shù)少高技術(shù)少
吸熱面積受安裝位置影響前排遮后排，受安裝位置影響前排遮后排，受安裝位置影響前排遮后排，一個(gè)平面，全面利用
調(diào)試情況簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單有技術(shù)要求
性?xún)r(jià)比（主要受企業(yè)盈利影響）差優(yōu)中優(yōu))
注：有關(guān)斯諾寶真空管太陽(yáng)能恒溫?zé)崴_(kāi)水技術(shù)的參數(shù)：請(qǐng)參照斯諾寶太陽(yáng)能公司2006，2007年的宣傳圖冊(cè)。
附件1:四種類(lèi)型真空管與平板式集熱器特性的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
林勤羅振濤孫國(guó)新崔建新（中國(guó)科學(xué)院石家莊農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究所）關(guān)鍵詞：真空管平板集熱器特性對(duì)比本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究了四種不同類(lèi)型真空集熱管和平板式集熱器所組成的熱水器系統(tǒng)的熱特性，并進(jìn)行對(duì)比。
四種類(lèi)型的真空集熱管的結(jié)構(gòu)和參數(shù)見(jiàn)附表，1.2號(hào)為真空熱管，之不同和是2號(hào)的集熱板為圓柱狀，以增加集熱面積；3和4號(hào)為全玻璃真空管，其中3號(hào)的管內(nèi)置有一U型金屬管，即為金屬流道式真空管。
為研究四種類(lèi)型真空管太陽(yáng)能集熱器在太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)中的運(yùn)行特性曲線(xiàn)，特制了一個(gè)試驗(yàn)熱水系統(tǒng)，主要包括集熱器，一個(gè)容器為265公升的儲(chǔ)罐，一臺(tái)循環(huán)泵和控制系統(tǒng)，集熱器朝南，傾角為45度，用乙醇與水的混合物為工質(zhì)，進(jìn)行二次換熱的雙回路系統(tǒng)。所有四種果和模型處理得出四種類(lèi)型真空管熱水系統(tǒng)的效率曲線(xiàn)
?。裕?，其光效率分別為0.61,0.73,0.78和0.91;除1號(hào)的斜率較小外，2.3.4號(hào)的斜率基本相當(dāng)，為獲得真空管太陽(yáng)集熱器在太陽(yáng)供熱系統(tǒng)中全年的運(yùn)行情況和數(shù)據(jù)，對(duì)小型家用熱水系統(tǒng)和集中供暖系統(tǒng)分別進(jìn)行了對(duì)照模擬實(shí)驗(yàn)。
典型的小型家用熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括3平方米的采光面積的集熱器，195公升的儲(chǔ)水罐中上部的水被輔助熱源加熱到50.5℃。供水量為160公升的熱水供使用，相當(dāng)于一年耗用2690度電的年度熱水供應(yīng)量，總量1/3的熱水消耗在早晚7：00和中午12：00，為將使用不同集熱器的模擬系統(tǒng)做比較，首先必須保證每一模擬系統(tǒng)都以最佳條件運(yùn)行，首先是研究集熱器中流量流速對(duì)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)性能影響，找出系統(tǒng)能獲取最大陽(yáng)光系數(shù)是當(dāng)流率處于0.15–55%,其中2號(hào)真空管集熱器表現(xiàn)出最佳的熱特性曲線(xiàn)（略）。
由于真空管集熱器的熱損小，因而這種集熱器就特別適用于需要高溫狀態(tài)下進(jìn)行操作的設(shè)備系統(tǒng)，如太陽(yáng)能集中供暖（熱）。對(duì)這些集熱器在一的中各種不同溫度下進(jìn)行操作的熱特性做了模擬。圖6（略）表示不同類(lèi)型集熱器的制度輸出能量作為集熱器液體工質(zhì)的溫度升高而集熱器輸出的能量減少，但由于以真空管集熱器代替平板集熱器而增加。當(dāng)集熱器的平均工作溫度為50℃時(shí)，真空管集熱輸出器的能量約比平板式集熱器大40-90%。
幾種真空管集熱器與平板式集熱器相比，表現(xiàn)出很好的年運(yùn)行特性，當(dāng)然在選用集熱器時(shí)還要看獲得單位熱量的成本多少，進(jìn)行綜合比較。
分體全天候 防凍 零下30度正常運(yùn)行，管路不凍堵，整機(jī)更可靠，相比一次循環(huán)克服了夜間水箱因防凍循環(huán)將熱量散失的缺陷 冬天也有熱水 冬天在正常情況下水箱溫度在45度以上，用戶(hù)使用更貼心 高效平板集熱器，選擇性吸收涂層， 高吸收率，低發(fā)射率 防凍 零下30度正常運(yùn)行，管路不凍堵，整機(jī)更可靠，相比一次循環(huán)克服了夜間水箱因防凍循環(huán)將熱量散失的缺陷 冬天也有熱水 冬天在正常情況下水箱溫度在45度以上，用戶(hù)使用更貼心 高效平板集熱器，選擇性吸收涂層， 高吸收率，低發(fā)射率 分體式安裝，平板集熱器與屋頂?shù)耐昝澜Y(jié)合，盡現(xiàn)建筑的一體化 電輔助加熱，超溫、超壓、漏電、防干燒保護(hù)
平板太陽(yáng)能：平板太陽(yáng)能熱水器經(jīng)過(guò)了幾十年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)更趨成熟和完善，并具備了其它類(lèi)型太陽(yáng)能所不具備的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。1.特別適合與建筑一體化要求。平板太陽(yáng)能熱水器由于其平面結(jié)構(gòu)特性，在太陽(yáng)能的建筑一體化應(yīng)用中，形態(tài)結(jié)構(gòu)靈活隨意，設(shè)計(jì)時(shí)不受形態(tài)或尺寸的約束，易于實(shí)現(xiàn)與建筑構(gòu)件的結(jié)合。再加上它的集熱板為金屬材質(zhì)，可方便采用絲結(jié)、焊接等連接方式，為安裝、維護(hù)和使用提供了便利。2.具有較高的熱效率。因?yàn)檎婵展芴?yáng)能集熱器是由若干根真空管組成的，管子之間存在著間隙，在被太陽(yáng)光照射時(shí)，有一部分太陽(yáng)能沒(méi)有被集熱器所接受。平板太陽(yáng)能集熱器卻是一個(gè)連續(xù)的平面，整個(gè)集熱器表面都可以接受太陽(yáng)光。所以，在相同的采光面積和日照強(qiáng)度下，平板太陽(yáng)能熱水器的日平均效率一般要高于真空管太陽(yáng)能熱水器日平均效率6%以上。3.具有良好的承壓性能。由于平板太陽(yáng)能集熱器的吸熱板是由金屬材料制成的，集熱器與貯水箱的連接也采用金屬零件，因此，可承受來(lái)自自來(lái)水和循環(huán)泵的壓力。四是組成大系統(tǒng)時(shí)性能穩(wěn)定。對(duì)于一些大型的場(chǎng)所，如賓館、游泳館、工廠等地方，在使用太陽(yáng)能熱水器時(shí)，往往需要很多塊太陽(yáng)能集熱器組成大規(guī)模的供水系統(tǒng)。4.組成大系統(tǒng)時(shí)性能穩(wěn)定。對(duì)于一些大型的場(chǎng)所，如賓館、游泳館、工廠等地方，在使用太陽(yáng)能熱水器時(shí)，往往需要很多塊太陽(yáng)能集熱器組成大規(guī)模的供水系統(tǒng)。因此，在建立大規(guī)模太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的時(shí)候，往往采用平板太陽(yáng)能集熱。真空管太陽(yáng)能：優(yōu)點(diǎn)：安全、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。尤其是帶輔助電加熱功能的太陽(yáng)能熱水器，它以太陽(yáng)能為主，電能為輔的能源利用方式使太陽(yáng)能熱水器全年全天候正常運(yùn)行。缺點(diǎn)：安裝復(fù)雜，如果安裝不當(dāng)，會(huì)影響住房的外觀。維護(hù)比較麻煩，因?yàn)榘惭b在室外。
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