2.1工业太阳能系统结构原理

    由于工业用热的温度不同，使用的热工质不同，所以，工业太阳能的系统也不相同。下面介绍几种经典工业太阳能系统。供用户参考选择。这些系统在国内国际工业用热方面都有实际应用。

2.1.1 导热油载热、水储能供热系统

这是一个经典工业太阳能中高温集热系统。图中所示，包括中高温太阳能集热器、循环水箱、储热供热水箱、循环泵、辅助热源、管路、自动控制装置、高温载热工质（导热油、防冻液）、低温载热工质（水）等。

下面以导热油为高温载热工质、已水为终端低温载热工质为例，简述其工作过程。

首先，中高温太阳能集热器将太阳能转化为高温热能，传递给导热油，导热油在动力循环下，通过换热器加热循环水箱内的水，由于循环箱的容积较小，一般是储热供热箱容积的三分之一或者二分之一，水温很快升到需要的标准温度的上限值，并将这部分水送到储热供热箱，然后供给终端用热，实现即热即用。

一般情况下，储热供热水箱的容积是标准用水量的2--3倍，这样做的目的，一是天气较好时能够把多余的热能量储存，在阴雨天时使用；二是调节终端用户的用热不平衡，起到缓冲作用；三是天气较差时，利用低谷电储能。

实际上在具体使用过程中还可能有以下几种情况：

一是太阳能充足时，循环水箱可以连续的吸收来自太阳能集热器的热能量，并连续的供出高品质的热水，多余的能量可以延长用热时间。

二是太阳能较差时，太阳能集热不能供出高品质的热水，水温会低于标准值，这时只能靠辅助热源增温。

三是连续阴雨天时，太阳能集热不能供出热水，只能靠辅助加热器来满足用热。

系统特点：太阳能集热具有较高的运行温度，能够即热即用；储能供热箱可以连续的供热。适合于100°C以下的用户。

2.1.2 导热油载热、固液体储热、水汽供热系统

    如图所示，包括中高温太阳能集热器、泵、储能箱、导热油、固体、控制装置、辅助加热、高温水汽发生器等组成。

    工作时，通过导热油连续不断的收集太阳能，得热量储存在固体液体中，温度不断升高，这是一个储热过程。用热时，再次通过工作泵循环加热发生器内的水，或者产生水蒸气输送到终端用热，这是一个二次换热过程。当储能温度大于130度时，能够满足二次换热的要求。

    一般情况下，储能箱和太阳能集热器之间采用温差启动循环。当太阳能集热器温度高于储能箱温度25°C时，循环泵启动，收集太阳能的热量，储能箱中的温度一般不低于125°C。辅助电加热的启动条件有两方面：一是储能温度低于130°C时，辅助电加热投入，150°C时停止。二是低谷电时段投入，将导热油加热到200°C时停止。

  这种系统的特点是，固体储能成本较低，供热温度较高，能够连续工作。适合于用水、蒸汽作为终端工质的用户。

2.1.3 导热油载热、固体液体储热、导热油供热系统

   这是一个经典的太阳能中高温应用系统，如图所示，包括中高温太阳能集热器、高温导热油泵、导热油、储能固体、热平衡箱、变频辅助电加热、原有锅炉、电磁阀、控制装置等。

   太阳较好时，热量储存在储能箱中，并直接供给终端用热；如果短时间温度较低时，可以启动变频电磁速热器，快速升温；也可利用低谷电对储能箱加热；长时间阴雨天时，可以启动原有锅炉。