在北方供暖地區(qū)冬季,常常由于室外溫度較低,集熱側(cè)散熱較大而達不到供熱水溫度,甚至凍裂集熱管的問題。因此,一些項目運行方在冬季會停止使用太陽能集熱;對比來看,在夏熱冬暖地區(qū),夏季陰雨天較多而冬季晴天較多,太陽能熱水系統(tǒng)冬季供熱水能力較夏季更好。
由此來看,氣候條件的差異對太陽能熱水系統(tǒng)的運行效果有較大的影響。在設計過程中除了對設計目標提出不同要求外,可能還需要對設計參數(shù)和運行方式分氣候區(qū)進行引導規(guī)定。例如,對于北方嚴寒地區(qū),考慮冬季輻照量小氣溫低,集熱側(cè)運行效果不佳,可以選擇按照夏季工況設計(包括氣候條件和用熱需求),而冬季則采用其他熱源代替;對于夏熱冬暖地區(qū),夏季炎熱,淋浴時熱水需求比例較低,耗熱量參數(shù)也需要不同考慮。
集熱器面積是太陽能熱水系統(tǒng)的核心指標之一,在實際運行過程中,由于用戶的使用方式特點,以及運行控制策略,對于系統(tǒng)的能源消耗量和經(jīng)濟效益都有重要的影響。從日均用熱水量和水箱溫度分析看,當前太陽能熱水系統(tǒng)供需參數(shù)選擇偏大,導致集熱器面積和水箱容積偏大,不利于提升經(jīng)濟效益;另一方面,由于對實際用熱需求特點的細致考慮欠缺,運行過程中的能源損失較大,也降低了節(jié)能和經(jīng)濟效益。