太阳能热水系统充分利用了太阳能资源,其运行成本低,系统节能环保,但是系统容易受天气的影响,当太阳辐射强度不足时,系统无法正常运行。在雨天、夜间等太阳能集热器无法正常工作时,为了保证系统全天候供应生活热水,还需要设置辅助加热系统。太阳能热水系统常用的辅助热源有:蒸汽、燃油、燃气、电、热泵等。
常规采用辅助电加热的方式,虽然辅助电加热系统初投资低,但其运行要消耗电能,运行费用比较高。热泵通过电力做功能从空气、水或土壤中提取低品位的热能,输出高品位可利用的热能,其把消耗的电能变为3倍甚至3倍以上的热能输出,是一种高效节能的产品。热泵根据采用热源形式的不同可分为水源热泵、空气源热泵、土壤源热泵等。太阳能热水系统是通过集热器利用太阳能的直接辐射来工作,而空气源热泵可以利用太阳能储藏于空气中的那部分辐射能,在没有太阳辐射的时候(如夜间)也可以工作,供热安全稳定。空气源热泵以环境空气中蕴含的低品位空气能为热源,和太阳能一样具有取之不尽,随取随用的特点,而且其运行不受阴雨天气的影响。
太阳能•空气源热泵辅助加热供热水系统,将太阳能加热系统与热泵加热系统串、并联配罝的方式,即将太阳能加热作为前级加热设备,热泵机组作为次级加热设备:结合太阳能加热的特点,冷水定时定萤的补充到系统水箱内并经过所配太阳能强制循环加热。在阴雨天或日照较弱的季节,经过系统水箱温度控制器控制热泵运行,循环水泵将系统水箱内的水通过热泵循环加热,在达到使用温度后,热泵停止运行。在曰照良好的季节,由于太阳能加热一定的时间后,此时系统水箱内储存水可以达到使用温度,无须启动热泵机组加热(此过程由系统水箱内的水温自动控制),从而保证充分的利用太阳能的加热,同时减少热泵机组辅助加热的能耗,以达道节能的目的。
空气源热泵辅助太阳能热水系统是目前较常见的热水系统,该系统结合了太阳能热水系统与空气源热泵系统各自的优点,解决了单一的太阳能热水系统在太阳能辐射不足的情况下无法保证供应生活热水的问题。空气源热泵辅助太阳能热水系统的性能主要由太阳能集热器的集热能力及空气源热泵的制热能力来决定。在满足热水需求的前提下,不同面积的集热器与不同容量的空气源热泵机组相匹配,系统的经济效益存在很大的差别,而且在不同的气候区该系统的性能也有所不同。