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太阳能发电系统101

对房主来说，利用太阳能为家庭供电是一种可行且成本效益越来越高的选择。

通过乔Provey| 2015年12月16日下午2:13更新

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照片:Fafco

太阳能可以用于房屋周围的各种工作，从为电灯和电器供电到为游泳池、水疗中心、淋浴或房间供暖。但是，太阳能系统对你的效果有多好取决于几十个因素，包括你住在哪里，你暴露在阳光下的时间，你的电费，你为取暖燃料支付的费用，你的预算，以及你对利用太阳能而不是目前供应商的承诺。

心任活跃太阳系，不管它是提供电能还是热能，都是集热器(有时称为面板或模块)。被动系统依靠自然力来运行，例如热量从冷到热的运动以及热流体上升的事实。相反，主动系统需要其他设备，如鼓风机、泵和逆变器，来利用从太阳捕获的能量。

常见类型的收集器
基本上有两种类型的太阳能集热器，电集热器(将太阳光转化为电能的集热器)和热集热器(将太阳光转化为热能的集热器)。这两种装置通常都安装在屋顶上，但也可以安装在地面或电线杆上。

太阳能电池板（有时被称为PV或光伏组件)通常由太阳能电池组成-瓦片大小的硅晶片，连接并组装成面板或模块。它们通常是蓝色或绿色的，但也可能是黑色的。最常见的住宅类型太阳能集热器是:

•晶体光伏组件

 包含了市场上绝大多数的太阳能集热器。它们是通过将人造硅晶块或薄片切成晶片制成的，每个晶片携带一个正电子和一个负电子。晶圆连接在一起形成模块，模块连接在一起形成阵列。当晶圆受到阳光照射时，电流从前触点流向后触点，将电荷从一个模块分配到另一个模块。

•薄膜模块和层压板 是通过在各种衬底上沉积各种半导体材料制成的，包括玻璃和柔性衬底。它们也能发电。如果半导体材料被玻璃保护，薄膜太阳能集热器被称为模块。当半导体材料有一个灵活的保护层时，它们被称为层压板。

然而，薄膜组件和层压板只占太阳能组件总销量的一小部分，部分原因是它们需要多达四倍的屋顶空间来生产相同的千瓦时/年产量。薄膜光伏在住宅中的应用引起了人们最大的兴趣金属屋顶(在垂直接缝之间)和as太阳瓦。

太阳能集热器用于加热应用，通常体积较大，并且离屋顶稍远。不过，也有很多例外。一些集热器看起来像大而扁平的盒子，或者有圆柱形的储罐。另一些则由一系列大玻璃管组成。最常见的类型太阳能集热器包括:

•热平板收集器为加热而设计，通常是4″- 5″厚的矩形外壳，顶部有玻璃罩。在外壳内部是一个黑色的吸收板，有一个完整的通道，通过液体流动来带走太阳的热量。然后，加热后的液体可用于生活用水或空间加热。管道穿过收集器外壳，因此它可以连接到其他收集器以及供应和返回主电源。通过集热器循环的液体通常是水或防冻剂(乙二醇)，或两者的组合。

•真空管收集器是一种新型的热收集器，由一排真空管组成，每个真空管都有自己的吸收板和管。液体从吸收板上带走热量，就像传统的集热器一样。近年来，真空管集热器的使用有所增加，但它们仍然只占当今市场的一小部分。

•无釉集热器通常是从黑色聚合物中挤出的，包括一系列的管子，通过这些管子可以泵送加热的液体。无釉集热器适用于低温应用，例如用于加热的集热器游泳池和水疗。

•热空气收集器往往比加热液体的集热器大，有时覆盖整个建筑物的外墙。因此，它们更常用于商业应用。一些热空气收集器，也被称为“风冷”收集器，是上釉的。这种集热器用于空间加热。它们不会出太多问题，因为冷冻和过热都不是问题。

太阳系是如何工作的
太阳能集热器将太阳辐射直接转化为电能，电能可以立即使用，储存在电池中，或者送入电网。在后一种情况下，房主因生产的产品而获得信贷，从而降低了他的电费。实际上，公用事业公司的作用是储存在一天中你不需要的时候产生的电力。电网还可以作为多云时期的备用，因为那时你的发电量不大太阳能发电。

集热器将太阳能转化为热能。辐射照射到吸收板上，热量被液体或空气吸走。在不需要热量的情况下，必须准备好处理液体冷却系统过热的问题。如果用水，必须做好冷冻准备。热量可以立即使用，也可以储存起来以备后用。在太阳能热水加热系统，一个水箱储存热水。在游泳池的情况下，游泳池充当储存罐。

在太阳能空间加热中，热量可以储存在大水箱或某些类型的砖石中，包括装满石头的箱子。加热后的空气可以通过管道输送到不同的房间，就像传统的供暖系统一样。