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，他的結構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。

　　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構簡單，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。