太陽能電熱水器的原理，類型分別是什么？什么樣的類型要用到電加熱管輔助加熱？最好能有原理圖！

【專家解說】：太陽能熱水系統(tǒng)指通過太陽能集熱器將水或其它傳熱工質(zhì)加熱后由儲水箱儲存，能夠提供生活熱水的系統(tǒng)。按集熱器傳熱工質(zhì)的運動方式可以劃分為自然循環(huán)式、強制循環(huán)式、直流式；按生活熱水與傳熱工質(zhì)的關系分為直接加熱系統(tǒng)和間接加熱系統(tǒng)；按和建筑結合的方式(供熱水范圍)分為集中式(集中供熱水系統(tǒng))、半集中式(集中—分散供熱水系統(tǒng))、分散供熱水系統(tǒng)。本節(jié)將針對性介紹前兩種分類方式，第三種分類方式將結合建筑一體化的內(nèi)容，在4.4中予以詳細介紹，也是本報告的重點內(nèi)容。 (一)生活熱水與傳熱工質(zhì)關系(第一種分類方式) (1)直接加熱系統(tǒng)。直接系統(tǒng)是指在太陽能集熱器中直接加熱水供給用戶的系統(tǒng)；直接加熱系統(tǒng)的優(yōu)點是集熱效率高，設計簡單，成本較低，在我國目前普遍采用，缺點是冬天環(huán)境溫度低于零度攝氏溫度時，水結冰容易凍壞系統(tǒng)。 1.儲熱水箱；2.上循環(huán)管；3.集熱器；4.循環(huán)水泵；5.下循環(huán)管；6.內(nèi)置換熱器； 圖3. 5間接加熱系統(tǒng)原理圖 (2)間接加熱系統(tǒng)是指在太陽能集熱器中加熱某種傳熱工質(zhì)(一般為水)，再利用傳熱工質(zhì)通過熱交換器加熱水供給用戶系統(tǒng)(如圖3.5)。由于熱交換器阻力較大，間接系統(tǒng)一般采用強制循環(huán)系統(tǒng)。考慮到用水衛(wèi)生，減緩集熱器結垢及防凍因素，在投資允許的條件下，一般優(yōu)先推薦采用間接系統(tǒng)。間接加熱系統(tǒng)的優(yōu)點是將集熱與供熱分開，設計靈活；可以采用防凍液為傳熱工質(zhì)，避免出現(xiàn)冬天凍壞系統(tǒng)，缺點是成本較直接加熱系統(tǒng)要高，通過換熱器熱損耗部分熱量。 (一)集熱器傳熱工質(zhì)運動方式(第二種分類方式) (1)自然循環(huán)式。通常采用的自然循環(huán)系統(tǒng)可分為普通自然循環(huán)系統(tǒng)和定溫放水自然循環(huán)系統(tǒng)。自然循環(huán)系統(tǒng)一般采用非承壓的太陽能集熱器，且要求儲熱水箱必須高于集熱器以提供足夠虹吸動力，因此不適于與建筑的整合設計(如圖3.6)，但此系統(tǒng)具有結構簡單，運行控制單位少，普遍適于家用太陽能熱水器(且對生活熱水需求不高的情況下采用)。 圖3. 6 自然循環(huán)系統(tǒng)原理圖 (2)強制循環(huán)式。強制循環(huán)系統(tǒng)時利用控制器和循環(huán)水泵使系統(tǒng)根據(jù)集熱系統(tǒng)得熱量強制循環(huán)傳熱工質(zhì)加熱的系統(tǒng)，系統(tǒng)由水泵驅(qū)動強制循環(huán)。強制循環(huán)系統(tǒng)要求采用能承壓的太陽能集熱器，是與建筑結合的太陽能熱水系統(tǒng)的發(fā)展方向(是本次討論的重點系統(tǒng)，如圖3.7)。強制循環(huán)系統(tǒng)的系統(tǒng)形式主要有直接和間接加熱系統(tǒng)兩種。其中直接加熱系統(tǒng)一般采用變流量定溫放水的控制方式或溫差循環(huán)控制方式，間接系統(tǒng)的控制方式以溫差循環(huán)控制方式為主。 (3)直流式和悶曬式系統(tǒng)。由于目前采用較少，因此此處不予贅述，可參閱相關資料。 圖3. 7 強制循環(huán)系統(tǒng)原理圖 (三)其它分類方式 (1)按輔助能源安裝位置分類(第四種分類方式)。配有輔助能源系統(tǒng)是指太陽能和其它水加熱設備聯(lián)合使用提供熱水，在沒有太陽能時，僅依靠系統(tǒng)配備的其它能源的水加熱設備也能提供建筑物所需的熱水系統(tǒng)。需要強調(diào)的是，為了保證生活熱水的供應，輔助加熱裝置是必須的。 (2)按輔助能源設備啟動方式分類(第五種分類方式)。主要分為全日自動啟動系統(tǒng)、定時自動啟動系統(tǒng)、按需手動啟動系統(tǒng)。 (3)按集熱器與儲熱水箱的分合狀態(tài)分類(第六種分類方式)。可分為緊湊式系統(tǒng)、分離式系統(tǒng)和悶曬式系統(tǒng)。悶曬式系統(tǒng)是指集熱器和儲熱水箱結合為一體的系統(tǒng)(即水箱本身就是集熱器)；緊湊式系統(tǒng)是指集熱器和儲熱水箱相互獨立，但儲熱水箱直接安裝在太陽能集熱器上或相鄰位置上的系統(tǒng)(例如普通直插式太陽能熱水器)；分離式系統(tǒng)是指儲水箱和太陽能集熱器之間分開一定的距離安裝的系統(tǒng)，在與建筑工程結合同步設計的太陽能熱水系統(tǒng)中，推薦使用分離式系統(tǒng)。