一直以來，家用太陽能熱水器如何實現(xiàn)智能化控制是消費者經(jīng)常夢寐以求的，國內(nèi)諸多太陽能企業(yè)也在不斷向這方面努力，各方的鉆研創(chuàng)新，為實現(xiàn)智能化控制奠定了基礎。不久前，傳來利好消息，科研人員歷經(jīng)不懈努力，使一直無法實現(xiàn)的電容式傳感器技術(shù)成功應用到太陽能熱水器中，使太陽能熱水器不但能夠在壽命范圍內(nèi)保持靈敏的測控能力，而且還將實現(xiàn)理想化的智能模式，給中國太陽能行業(yè)的智能化之路帶來一屢春風。
 

　　智能太陽能熱水器解決方案的工作原理

　　智能太陽熱水器的原理如下：太陽熱水器是利用太陽的能量將水從低溫度加熱到高溫度的裝置，是一種熱能產(chǎn)品。太陽熱水器是由全玻璃真空集熱管、儲水箱、支架及相關附件組成，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠玻璃真空集熱管。集熱管受陽光照射面溫度高，集熱管背陽面溫度低，而管內(nèi)水便產(chǎn)生溫差反應，利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而達到所需熱水。

　　智能太陽能熱水器是一個光熱轉(zhuǎn)換器，區(qū)別于傳統(tǒng)的自然利用，如晾曬、采光。 真空管是太陽能熱水器的核心，他的結(jié)構(gòu)如同一個拉長的暖瓶膽，內(nèi)外層之間為真空。在內(nèi)玻璃管的表面上利用特種工藝涂有光譜選擇性吸收涂層，用來大限度的吸收太陽輻射能。經(jīng)陽光照射，光子撞擊涂層，太陽能轉(zhuǎn)化成熱能，水從涂層外吸熱，水溫升高，密度減小，熱水向上運動，而比重大的冷水下降。

　　熱水始終位于上部，即水箱中。太陽能熱水器中熱水的升溫情況與外界溫度關系不大，主要取決于光照。當打開廚房或洗浴間的任何一個水龍頭時，熱水器內(nèi)的熱水便依靠自然落差流出，落差越大，水壓越高。

　　智能太陽能熱水器解決方案的組成原理

　　影響太陽能熱水器儀表的傳感器如同人的感覺器官，承載系統(tǒng)的信息源，采集來自太陽能熱水器儲水箱里的水溫、水量等信息，在自動化控制方面具有著舉足輕重的地位。目前終端市場上的太陽能儀表普遍使用電極式傳感器，這是一種原始、落后的傳感技術(shù)。

　　雖然它的存在很普遍，卻有著兩大先天性缺陷：一是受水垢，使用壽命短，無法實現(xiàn)與太陽能熱水器工作15年同壽命;二是分辨率低(只有4擋水位)，只能實現(xiàn)一些簡單、初級的控制工作，因為傳感器的原始性造成太陽能熱水器向智能化和多功能化方面發(fā)展的道路上存在著瓶頸。

　　與電極式傳感器對應存在的電容式傳感器技術(shù)投入應用已長達一個世紀，具有分辨率高、動態(tài)響應快、可實現(xiàn)非接觸測量等突出優(yōu)點，特別適用于酸類、堿類、粉類、油水、溶劑等液體位測量，目前在石油、化工、水泥、糧食等行業(yè)中應用廣泛。但是，因于太陽能水箱內(nèi)膽直徑只有30多公分，電容變化量僅有一百來個皮法的大小，屬于微弱電容的檢測，使用過程中寄生的電容甚至可以超過它本身的變化量，極易造成測量誤差，所以遲遲無法應用在太陽能熱水器上。

　　對于一些大型的場所，如賓館、游泳館、工廠等地方，在使用太陽能熱水器時，往往需要很多塊太陽能集熱器組成大規(guī)模的供水系統(tǒng)。如果采用平板太陽能集熱器，在集熱器與系統(tǒng)之間用金屬連接，而不是和真空管太陽能熱水器那樣用橡塑件連接，就可以保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

　　因此，在建立大規(guī)模太陽能熱水系統(tǒng)的時候，往往采用平板太陽能熱水器的集熱。此外，由于平板太陽能熱水器結(jié)構(gòu)簡單，加工方便和易于規(guī)?；a(chǎn)，還使得它具有制造成本低、安裝費用省和使用壽命長等特點。當然，平板太陽能熱水器的集熱器存在熱損失偏高和防凍等問題，也需要通過科技創(chuàng)新進一步取得解決。為了積極參與國際競爭，開拓國內(nèi)市場，我們須重視平板太陽能熱水器的研究與開發(fā)，以更加開放的心態(tài)，提高我國太陽能熱利用的技術(shù)水平和國際化水平。
 

　　本方案給出的智能太陽能熱水器解決方案有以下優(yōu)點：

　　1、太陽能不但節(jié)能效率高省錢，而且在使用時不會對環(huán)境造成污染。

　　2、太陽能熱水器的使用壽命很長，若使用合理，其壽命可長達15年之久。

　　3、太陽能熱水器的溫度穩(wěn)定性較好，只要水箱中有熱水，就不會出現(xiàn)先熱后冷的現(xiàn)象。

　　4、除了陰雨天以外，太陽能熱水器使用不需要其他費用，比如燃氣費、電費，在陰雨天氣，則要使用輔助電加熱裝置，這時就須支付電費，其實在陰雨天，太陽能熱水器仍舊在工作，只是產(chǎn)生的熱水溫度達不到用戶洗澡的需要，但是水箱中的水是溫的，比普通的自來水溫度高，因此，就算是陰雨天使用，它也比普通電熱水器省電。

　　5、由于不使用電能或者燃氣，就沒有觸電或者中毒的危險，所以太陽能熱水器的安保性非常高。

　　伴隨著行業(yè)的發(fā)展，太陽能熱水器行業(yè)的競爭不斷加劇，國內(nèi)優(yōu)良的太陽能熱水器生產(chǎn)企業(yè)越來越重視對行業(yè)市場的研究，特別是對行業(yè)發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)品消費者的深入研究。我們有理由相信，智能太陽能熱水器這種代表太陽能熱水器發(fā)展方向的產(chǎn)品，在可預見的未來會有更大的發(fā)展機遇。