台灣位於

定義及用途太陽能熱水系統是利用太陽能集熱器，收集太陽輻射能把水加熱的一種裝置，是目前太陽熱能應用發展中最具經濟價值、技術最成熟且已商業化的一項應用產品，其應用範圍廣泛，包括：工業製程用水預熱和家庭、宿舍、旅館、醫院、餐廳、游泳池等的熱水使用。

系統分類與作用原理 太陽能熱水系統的分類以加熱循環方式可分為：自然循環式、強制式、儲置式等三種。 一、自然循環式太陽能熱水器 集熱器內的工作流體，吸收太陽輻射熱，溫度升高密度變小往上升至儲水桶，儲水桶內較冷的水往下流至集熱器，產生自然對流循環而將儲水桶內的水加熱的裝置，自然循環式絕大部份用在小型家用熱水自然循環中，如果集熱器與儲水桶內循環的工作流體即為盥洗用水則屬於直接加熱型（單循環）；如果工作流體本身負責吸收太陽能，再間接加熱儲水桶內的用水則屬間接加熱型（雙循環），熱管集熱器即屬此型。

二、強制循環式太陽能熱水系統
利用集熱迴路泵浦，藉溫差控制器使儲水槽內的水，強制流經太陽能集熱器，將集熱器所吸收的太陽輻射熱帶回儲熱槽。強制式主要是用在大型太陽能熱水系統。

三、儲置式太陽能熱水器
其定義是一種把集熱器和儲水桶合而為一的太陽能熱水器，儲水桶本身不只有儲水功能，同時又具有收集太陽熱能功用之裝置。此種裝置構造簡單，價格低廉但集熱效率較低，在日射量充足的地方，適於使用此系統。

構造與元件
太陽能熱水系統的構造主要是由集熱器、儲水槽（桶）、管路和控制系統等四部份構成。

一、集熱器
集熱器為太陽能熱水系統的心臟，主要功能是將太陽能輻射能轉換成熱能，再傳給循環工作流體。太陽光穿過透明面蓋到達吸收板，經板面之特殊處理轉換成熱能由吸收管內之流體帶出。整個吸收板、吸收管以及面蓋以外框固定，而中間填塞隔熱材料以防止熱損失。面蓋的作用為防止對流熱損失並可保護吸收板，多使用高強度高透射率強化玻璃製成。吸收板一般的材料為銅板、鋁板或不銹鋼板，也有使用有機聚合體製成者。吸收板表面需經特殊處理，一般常用者有噴漆、烤漆、電鍍等方式，其中以電鍍效果最佳。吸收管多為銅管製成，管內流體一般都直接用水，但亦有使用其它流體為傳熱媒介者。 另一種最近較為流行的集熱裝置為真空管集熱器，其基本構造為內外雙層玻璃管套，中間為真空層，外層玻璃為透明，內層玻璃鍍有深色吸收膜，太陽輻射光波經由外層玻璃進入，經過真空層，被吸收膜吸收進入內層玻璃管中，並加熱其中流通的熱水，而鍍膜與真空層皆具有阻斷熱能散失的功能，其所得到的熱水溫度比上述的板管式為高，所以適合高緯度的北部地區及高山地區使用。

二、儲水槽（桶）
因太陽光並非隨時穩定照射，由集熱器流出之熱水需暫時儲存，以供使用需要。一般儲水槽多用不銹鋼桶加一層或數層絕熱材料而成，在正常情況下，可保持水溫一天下降3℃以內。儲水槽可分立式、臥式兩種，其結構大致相同，都是內外各一層水桶，中間填塞隔熱材料保溫。一般而言，直立效果較佳，但市面上多使用臥式，因結構上較易固定，外表較美觀，且不佔空間，為減少冷熱水之混合，儲水儲內亦有種種設計，如分層隔板，進水檔板及進水噴管。 

三、管路
管路的配置，依不同裝設環境、系統及需求而異，一般用戶如另裝有瓦斯熱水器，可將太陽能熱水器與其串聯，亦即以太陽能熱水器之熱水出口接於瓦斯熱水器之冷水入口，如果太陽能熱水器出水溫度夠高，則可直接使用，如果水溫不夠，可當成預熱設備，再經瓦斯熱水器加熱，亦能節省部分燃料費。 小型太陽能熱水器的管路材質有鍍鋅鋼管、不銹鋼管、PB管、銅管。較常用的為銅管與PB管。集熱器與儲水槽之間的管路與往浴室之管路，必須要有保溫，且須要有外覆材。對於自然循環或管路，必須避免管路先向上而後向下彎。中大型系統之管路，通常是用鍍鋅鋼管或不銹鋼管，PB管不適用。管路要有保溫及外覆材（鋁皮、亞鉛皮、塑膠布或橡膠布）每片集熱器之冷水管與熱水管長度和最好相等，且熱水管愈短愈好。至於溫水游泳池，則管路可用塑膠管。最近流行一種新材質－"開泰管"應用於熱水系統管路易於彎曲施工且耐高溫，雖然傳熱性能差但仍須外敷保溫材料，而價錢僅比普通PB管略貴一點而已。

四、控制系統
控制系統包括溫度控制及時間控制，可依所選定時間控制儲水槽內水溫。大部分家用太陽能熱水器如單獨使用時，都裝有輔助電熱器，可在日射量不足時，輔助加熱達到所需溫度。在大型強制式熱水系統之儲水桶與集熱器間裝有溫差控制器，如果溫度差達到一定值，將自動啟動泵浦將儲水桶內較冷之水打至集熱器吸收太陽輻射能加熱。

使用目的 1. 環保效益－相對於使用化石燃料製造熱水，能減少對環境的污染及溫室氣體－二氧化碳的產生。 2. 節省能源－太陽能是屬於每個人的能源，只要有場地與設備，任何人都可免費使用它。 3. 安全－不像使用瓦斯有爆炸或中毒的危險，或使用燃料油鍋爐有爆炸的顧慮，或使用電力會有漏電的可能。 4. 不佔空間－不需專人操作自動運轉，另外，太陽能熱水器裝在屋頂上，不會佔用任何室內空間。 5. 具經濟效益－正常的太陽能熱水器是不易損壞，壽命至少在十年以上，甚至有到二十年的，因為基本熱源為免費的太陽能，所以使用它十分符合經濟成本效益。 6. 實例－依台灣的平均日照強度，及一個五人家庭熱水使用量為例，一年使用太陽能熱水器的結果，可以減少二氧化碳排放量為500公斤，及省下5,000元的瓦斯費用。 熱水系統〈80人〉特性比較一覽表 項目／系統別 電熱水器 瓦斯熱水器 鍋爐 太陽能系統 設備費 16 萬元 20 萬元 15 萬元 35 萬元 設備使用年限 5~7 年 4~5 年 5~7 年 10~15 年 使用燃燒類別 電 液化瓦斯 | 天然瓦斯 燃料油 無 燃料效率 0.9 0.6  |  0.6 0.7 集熱效率：0.6 燃料費/年 20 萬元 16 萬元 13 萬元 6 萬元 操作過程 簡易 簡易 麻煩 免操作 安全性 老舊有漏電之虞 有外洩中毒、爆炸之虞 有外洩中毒、爆炸之虞 無安全顧慮 費用問題 1.電費高，為燃料     費用最高者。 2.需付燃料費。 3.有燃料費上漲與     缺乏之虞。 1.需付燃料費。 2.有燃料費上漲與     缺乏之虞。 [天然瓦斯] 3.負擔管線安裝費 4.有基本度數費。 1.設備費高。 2.需付燃料費。 3.有燃料費上漲與     缺乏之虞。 1.無燃料費上漲與     缺乏之虞。 2.定期付少許維護     費。 3.初期投資成本大     。 其它 長期總投入經費比太陽能系統高。 長期總投入經費比太陽能系統高。 [液化瓦斯] 需經常載瓦斯桶。 [天然瓦斯] 僅限於有天然瓦斯的地區。 1.易造成污染。 2.長期總投入經費     比太陽能系統高     。 1.可做屋頂隔熱。 2.美觀乾淨。 3.需有適當安裝場     所。

使用條件 1. 地理位置－顧名思義太陽能熱水器就是利用太陽能製造熱水，使用太陽能的先決條件就是日照 量要充足，基本上而言，台灣地處亞熱帶，日射量堪稱充足，但台灣地形狹長，南北日照情況又不同，尤其是冬天的差異更大，因此台灣中南部平地裝設太陽能熱水器的人口較多。 2. 氣候關係－晚上或陰雨天，沒太陽，當然無法使用太陽能來加熱用水。 3. 建築種類－大部分的太陽能熱水器都裝在屋頂上以便吸收太陽能，而透天獨棟房子，產權獨立，因此裝設太陽能熱水器比一般大樓、大廈為多，此外一些學校和公司宿舍也很適合裝置太陽能熱水系統。 4. 必備輔助加熱裝置－為了克服上述日照問題，而達到二十四小時皆有熱水可用，太陽能熱水器〈系統〉一定要配備輔助加熱設備。其型式不外電熱、瓦斯與鍋爐。並且只要附溫控器，就可隨心所欲的控制熱水溫度，十分方便

如何選用 一、用水量與水溫 家庭洗澡用水 男生：每人 50℃水 50公升 女生：每人 50℃水 80公升 旅館用水：每人 50℃水 80公 二、儲水桶容水量(V)與集熱板集熱面積(A)之比值：V/A(公升/米2) 自然循環式：V/A=50~80 強制式：V/A=70~100 水溫要求較低者，可用較大的V/A值；水溫要求較高者，可用較小的V/A值 實例：一家五口，三男兩女，使用自然循環式太陽能熱水器，V/A取值80，依上述公式，則系統需約300公升容水量的儲水槽和3.75平方公尺面積的集熱板。 若太陽能熱水器距離浴室在3層樓(含)以上，水溫設計宜提高至60℃，裝置的集熱器片數應比原先50℃的設計為多。 三、各種集熱器或配備，有其特殊適用範圍，宜慎加選擇 1. 金屬式集熱器適合台灣日照狀況，特別是中南部，而價格也相對便宜，因此數量佔大宗且大部分廠牌為國內製造。 2. 真空管式集熱器適合高緯度、低日照量地區使用，因為真空管式保溫效果較好，因此在同樣日照情況下，所製造的熱水溫度也較高，所佔體積小，價錢比平板式的貴。 3. 非金屬式集熱器，材質一般採用EPDM，集熱效率低，水溫不高，適合溫水游泳池使用，台灣南部使用者較多。 4. 台灣地區水質不良地區居多，據統計太陽能熱水器最厲害的殺手就是集熱板結水垢，一旦結水垢就會造成集熱板阻塞。水質差的地區，如：雜質多或煮開水壺底會生白垢者，宜採用間接加熱式、非金屬式、可通洗式集熱器或加裝水質處理器等方式防止。 5. 此外，腐蝕問題亦時常困擾太陽能熱水器使用者，防治之道，在儲水槽裝置鎂極棒即可。 四、太陽能熱水系統的性能有下列兩種： 1. 集熱器性能--吸熱係數FR(τα)愈大愈好，散熱係數FR(UL)愈小愈好。尚須考慮堵塞、耐用等其它因素。 2. 自然循環式系統全天候性能--此種性能，係指儲水桶加集熱器，整套系統運轉一天的集熱效率。數值愈高愈好。 五、廠商及廠牌的挑選 台灣目前至少有百家以上的太陽能熱水器廠家，但良莠不齊，決定選購前，宜先瞭解一些太陽能熱水器的基本知識，並探聽親朋鄰居使用口碑和那家廠商售後服務好，貨比三家才不會吃虧。 六、其他基本常識 1. 良好的集熱器在烈日下運作時，表面玻璃面蓋不會發燙，且背面也不會發熱。 2. 使用太陽能熱水器，有太陽才會有熱水，預防陰雨天沒熱水可用，系統須加裝輔助加熱設備，如：電熱器、瓦斯熱水器或鍋爐，以便適時供應熱水。

安裝要點 1. 用水量與水溫 家庭洗澡用水 男生：每人 50℃水 50公升 女生：每人 50℃水 80公升 旅館用水：每人 50℃水 80公 2. 儲水桶容水量(V)與集熱板集熱面積(A)之比值：V/A(公升/米2) 自然循環式：Θ＝25 ~ 30度 強制式：全年使用→Θ＝緯度 著重冬天使用→Θ＝緯度＋5 ~ 10度 3. 遮蔭：集熱器不要被屋頂女兒牆、其它建築物或前排集熱器給遮蔭，而影響吸熱。 4. 氣堵：安裝自然循環式熱水器管路不能有先向上後向下的現象，以避免造成氣堵。 5. 儲水桶內冷水補充出口，必須設在桶底。 6. 輸出儲水桶至樓下使用處的熱水管，必須有保溫層及外覆材，外覆材可以利用鋁皮、亞鉛皮 和塑膠布。 7. 強制式，每片集熱器之冷水管和熱水管長度和必要相等，熱水管愈短愈好，且排氣閥必須裝 在每排集熱器的最候一個熱水出口處和全系統最高處。 8. 管路與系統連接處，必須作好防水、防風沙之措施。並注意不要漏水。 9. 若有補助加熱器則必須注意下列事項： 1. 輔助加熱器若為電熱器，則必須有漏電斷路器和溫控裝置，以免漏電或燒壞。 2. 輔助加熱器若為鍋爐，則必須注意鍋爐用水流量，以免發生暴炸。 10. 施工時，必須告知廠商當地的水壓狀況，水壓如不夠，須有補救措施。 11. 如果儲水桶到浴室的水壓不夠，切勿用加壓泵浦，以免有忽強忽弱、忽冷忽熱的現象出現 ，補救方法為將儲水桶提高。 12. 太陽能熱水系統宜遠離冷卻水塔，以避免冷卻水塔水噴到集熱器面蓋上，造成面蓋鈣化不 透明，或集熱器框腐蝕，縮短使用年限。

使用維護須知 一、 定期檢修－應定期至屋頂檢查一下系統外觀情況，如有漏水、玻璃破裂或面蓋發燙〈表示有阻塞〉，應立即通知供應商檢修。 二、 定期保養－應定期〈至少每月一次〉清洗集熱器面蓋落塵，排放集熱器〈金屬型〉和儲水桶底堆積雜質與水垢。 三、 如有停電，輔助加熱器的定時器會亂掉，因此，電力恢復時，應調回原位。 四、 若2個晴天以上沒有使用太陽能熱水，要再使用時，必須先用冷水和熱水混合，調整成適當水溫，切勿直接使用，以免被燙到。 五、 無論是自然循環式或強制式，若夏天熱水不用或溫度太高，可用帆布或類似物品，將集熱器全部或部分蓋住。 「太陽能輔助熱泵」顧名思義即為太陽能熱水器與熱泵水器兩者之結合。 台灣隸屬亞熱帶，更因長型島嶼地形又恰巧位於北迴歸線之地理位置，讓台灣南北半部呈現截然不同的氣候型態。 為使北部地區民眾亦能享受節能環保之太陽能商品，善騰開發出「晴天使用太陽能，洗澡不用錢」 「雨天使用空氣能，泡澡更省錢」之雙效高科技機種，此商品適合北部地區與空間不足之透天別墅安裝，不用升水塔，安裝簡易、沒有維修的困擾，相信將掀起一股新太陽能之流行風潮。 當然若您原本就有太陽能設備，我們也能幫您做改裝，讓您將物命發揮最大的極限，更能實現環保愛地球的理念。