太阳能加热是一种收集和储存来自太阳的热能的方法。被动太阳能加热系统被动地收集和传输能量。天窗和温室是被动式太阳能供暖系统的例子,因为它们被动地接受室内的太阳能热量,但对主动增强这一过程没有任何作用。另一方面,主动太阳能加热可以有效地提高能量的收集、储存或转移。主动太阳能加热系统使用风扇和泵来分配收集的热量。。
主动式太阳能加热系统中的集热器通常由硅基太阳能电池(也称为光伏电池)制成,可以吸收太阳光。太阳能电池板由太阳能电池组成,通常安装在家庭或建筑物的屋顶上;电池的数量或电池板的尺寸越大,太阳辐射就越大。
有两种类型的主动太阳能加热系统。它们之间的区别在于太阳能收集器中用于收集和传递热量的物质。这种物质通常是液体或空气。液体系统,也称为流体系统,通常使用水或防冻液来收集和传递热量。蒸汽和热水散热器是最古老的循环加热系统之一。基于空气的系统通常有两种形式——空气室加热器或散热空气收集器。两个房间都加热,但通过不同的机制加热。。
无论太阳能供暖系统使用空气还是液体,集热器通常安装在建筑物或家庭的屋顶上。然而,在基于液体的系统中,储存的能量通常位于地下室或其他较低的位置。
主动式太阳能加热系统可以连接到总电网,在某些情况下,如果该系统产生的太阳能超出了家庭需要,则可以将其出售给公用事业。主动式太阳能加热系统的目标是加热室内空间的40%-80%。理想情况下,一个主动太阳能系统应该结合加热空气和水的功能,从而使系统能够全年工作。
在阳光充足的地区,主动太阳能加热系统可以极大地补充电力、丙烷或石油产生的热量,并大大减少供暖费用。尽管安装成本可能很高,但越来越多的政府机构正在提供免税、抵免和扣除,以鼓励个人选择这种环境友好的方案。
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