广泛应用阶段
发展时代 应用特点 代表产品示例
产品特点
2000年-至今 广泛应用阶段 高效平板型 太阳能集热器
进入2000年以来 ，世界范围内的 能源危机、环境 污染日趋严重， 以德国为代表的 欧洲国家在平板 太阳能应用开发 、研究方面已赶 超美日。德国技 术的蓝膜涂层-磁控溅射金属陶 瓷涂层，吸收率 达95%以上，发 射率小于5%，涂 层50年衰减率不 大于10%，稳定 性、可靠性达到 了几近完美的程 度。
发展时代 应用特点 代表产品示例
产品特点
2000年-至今 推广应用阶段 代表产品（二
）
真空管改进中 产品：U型管式 真空管、热管 式真空管、直 流管式真空管
普通真空管内 设置U型导管 、导热翅片或 真空管与热管 结合，以使真 空管集热模块 能承压运行的 集热器； 两种产品均不 能有效解决过 热、热应力破 坏、效率低等 技术问题，未 能从实验室走 向市场
1650 730
其它类型太阳能热水器 1602
229
合计
12600
中 国
真空管太阳能热水器
11340
平板型太阳能热水器 1260
1800 1620 180
比例 ﹪
63.3 28.0 8.8
90 10
运行保有量
总量/MWt
总量 /(×104
㎡)
127800 18255
59892
8556
42238
6034
2010
总产量
万㎡
MWth
350
2450
500
3500
640
4480
820
5740
1000
7000
1200
8400
1350
9450
1500
10500
1800
12600
2300
16100
3100
21700
4200
29400
5200～5Biblioteka 00• 2.期末考试，占总成绩的50%。
• 注意：1.考勤缺席总课时三分之一者，取消考 试资格。
•
2.实验不及格者，取消考试资格。
•
3.作业缺三分之一者，取消考试资格。
• 第一章 绪论
太阳能热利用（产品）发展
初级和推广应用阶段
发展时代 应用特点 代表产品示例
产品特点
1891-1945年 初级阶段 闷晒式
90%
91%
81%
100%
100%
96%
92%
冰岛 法国/丹麦 德国
日本
西班牙
以色列
印度
平板型太阳能热水器
真空管型太阳能热水器
我国1998～2009年太阳能热水器年生产量、保有量和增长率
年份
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
1891年美国肯普发明第一 台“顶峰”热水器到1913 年贝利改进的防冻功能热 水器，产水温度40℃左右 ，效率低、隔热性能差。 表面吸收涂层从非选择性 涂层到选择性吸收涂层， 如铝阳极氧化、镀黑镍、 镀黑铬等。透明盖板从普 通平板玻璃到钢化玻璃。 性能也随之不断提高。 我国90年代引进加拿大铜 铝复合条带吸热体生产线 ，开始广泛应用至今； 太阳吸收率92%左右、红 外发射率10%—20%。
太阳能光热系统设计
陈洪涛
课程概况
• 课程名称：太阳能光热系统设计 • 课程性质：专业限选课程 • 学时：30+6 • 教材：无
考核办法
• 课程的成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分 组成：
• 1.平时成绩包含考勤和实验，考勤占总成绩的 20%，无故缺课一次扣4分，扣完为止。实验 占总成绩30%，视完成情况酌情给分。
推广应用阶段（一）
发展时代 应用特点 代表产品示例
产品特点
1975年-至今 推广应用阶段 代表产品（二
）
全玻璃真空管 太阳能集热器
美国欧文斯伊利诺依（ OwensIllinois)公 司发明并于 1975年率先推 向市场；清华 大学于1979年 初开始研制， 1993年起开始 实施规模生产 ，在我国家用 太阳能热水器 行业得到了广 泛应用。
自觉利用太阳 能的初级阶段 ；受世界范围 石油类资源开 发影响发展缓 慢，年销售量 1000台左右
1945-2000年 推广应用阶段 代表产品（一
） 平板型 太阳能集热器
世界能源危机 促使日美欧国 家重视太阳能 开发应用，70 年代末世界销 量300万台；90 年代日美法德 以色列等均有 上千万套住宅 使用；
吸收率90—92%，发射率8% 左右。 主要分布在我国；家用一 体机占90%市场份额，适用 广大农村市场；热损较小 ，具有一定抗冻性，国内 标准化配套厂多，价格低 廉，热容量大。 易结垢，安全可靠性差， 寿命短；工程化应用不能 承压，抗热应力能力差、 维护量大，寿命短不足十 年，不易与建筑结合。
推广应用阶段（二）
3597
3664
63000
9000
比例 ﹪
46.9 33.1
20
全球太阳能热水器统计数据（二）
全球太阳能热水器产品中，真空管太阳能热水器主要分布在我国(占全球总 量的97％)，平板型太阳能热水器广泛地分布在欧洲、亚洲、美洲和大洋洲。
各国不同类型太阳能热水器所占市场份额（100%）
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10% 10 0 中国
全球太阳能热水器统计数据（一）
按集热器的类型，全球太阳能热水器产品可分为：真空管型太阳能热水 器、平板型太阳能热水器、其它类型太阳能热水器。这几种产品在全球 太阳能热水器总保有量中的比例分别是47%、33%和20%。
年安装量
总量 /MWth
总量 /(×104
㎡)
合计
18260 2608
世 真空管太阳能热水器 11548 界 平板型太阳能热水器 5107
可承压运行，管内不走水 ，可产中高温热水，热损 较小，能与建筑结合；造 价高、抗热应力变形能力 差、效率较低、安全可靠 性差； U型管式真空管闷晒会使 翅片氧化破坏，热管式真 空管存在结垢、换热不足 、过热爆管等问题；直流 管式真空管存在漏气、翅 片氧化破坏等缺点； 整体技术不够成熟，安全 可靠性差、寿命短、造价 高；工程应用少。
磁控溅射金属陶瓷涂层， 吸收率95%以上，发射率 3%-5%，既可作为家用产品 配套成一体机、也可量身 打造各种分体组合；可设 置于建筑斜屋面、建筑外 墙、阳台等； 工程化应用方面，为公共 建筑、居住建筑提供满足 不同地域气候特点的中央 热水系统； 产品高效、安全、可靠， 运行维护简单，寿命长， 全世界90%以上的国家广泛 应用，是能源部重点推荐 发展的节能产品。