光热利用:它是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置,主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。太阳能发电:未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有两种:①光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽,然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换,后一过程为热—电转换。②光—电转换。其基本原理是利用光生伏效应将太阳辐射能直接转换为电能,它的基本装置是太阳能电池。
全玻璃真空管的一端开口,将内玻璃管和外玻璃管的管口进行环状熔封;另一端分别封闭成半球形圆头,内玻璃管用弹簧支架支撑于外玻璃管上,以缓冲热胀冷缩引起的应力。在内玻璃管和外玻璃管之间的夹层抽成高真空。在外玻璃管尾端一般粘结一只金属保护帽,以保护抽真空后封闭的排气咀。内玻璃管的外表面涂有选择性吸收涂层。弹簧支架上装有消气剂,它在蒸散以后用于吸收真空集热管运行时产生的气体,起保持管内真空度的作用。
全玻璃真空管的外管相当于平板集热器的透明玻璃盖板和外壳;内管和附着在内管外表面的选择性吸收涂层相当于平板集热器的吸热体;内外管之间的真空夹层相当于平板集热器的隔热材料(保温层)。进一步比较会发现:以国家标准《全玻璃真空太阳集热管》(GB/T17049—1997)为依据生产的全玻璃真空管具有更为优良的性能。例如:玻璃管材采用硼硅玻璃3.3制造,太阳透射比高达0.89。圆柱形吸热面使其在一天中接受的垂直光照较平面更多。采用磁控溅射工艺形成的铝—氮—铝涂层的太阳吸收率0.86以上,发射率小于或等于0.09;闷晒曝辐量达3.8MJ/m2;平均热损系数仅为0.90W/m2.℃;真空夹层的气体压强为5×10-2Pa。上述指标保证了全玻璃真空管集热器较高的吸热性能,有效的避免了平板集热器的传导和对流热损失,并且提高了集热器的抗低温能力,同时,还具有较高的抗冰雹(击打)能力。