对系统长效运行影响很大。再加之电磁阀、水泵、继电器系统等设备运行的可靠性，合起来决定了整体系统的运行水平和寿命。换个说法就是太阳热水工程的设备寿命实质是材料寿命。工程热性能是否长期稳定实质是对水垢的处理水平。工程运行的故障率实质是电器设备的产品质量。
5.太阳热水系统的控制：目前国内的太阳热水工程的运行控制，基本是单元工程控制，为了实现全天候提供热水，一般利用单片机嵌入式系统和继电器控制系统对工程运行和供水进行控制。由于其在控制技术方面的缺陷，整个系统的自动化程度不高，控制模式死板，系统在太阳辐照变化不定、又要随时满足热水供应的要求下，系统不能自动调整到最佳运行状态。
而且，目前国内太阳热水工程无法对系统性能进行自我测试和优化。系统运行过程中，设计者和使用者对系统性能和效果没有一个直观量化的指标显示，无法对系统进行自动优化控制，系统不能自动检测和运算出系统的得热量（新国家标准要求）。所以现有的工程存在如下问题：
①、由于嵌入式单片机和继电器控制在工业控制方面的缺陷，系统的可靠性和抗干扰性稍差，而且与其他控制模块没有标准的接口，系统扩展能力差。
②、可操作性差。控制系统的操作人机界面并不友好，需要专业的人员进行维护和管理。有时一些较复杂的工程需要几套控制系统控制才能达到特殊需要，这就给维护和管理带来很大困难。
③、在系统热性能方面，虽然国标规定了日有用得热量和平均热损系数两个重要性能指标，但现在的系统测试都非常复杂，系统很难进行测试。在欧洲，大部分通过测量特殊设计的储水箱进出口温度及水流量，计算出热水系统的全天得热量，对应每天不同的积累太阳辐照量——全天得热量图的试验点；反复测量9-15个试验点，通过最小二乘法拟合得出系统热性能。
④、对于一个小区内几个或十几个太阳热水工程同时进行远程检测，国内还是空白。
四、主要研究内容：
1、集热器的优化和选型：
如果大面积太阳热水工程采用真空管集热器，首先考虑的是可靠性，如果集热器的摆放又不在一个平面，需要集热器在一定压力下循环运行时，常规全玻璃真空管集热器很难正常工作，虽然可以通过技术手段实现，但付出的代价太大。本项目采用特殊设计的集热器：U形管─真空管集热器，此集热器由申请项目单位自主开发设计，已通过德国国家实验室ISFH测试，并设计特
有的安装方式。通过国内几个小型工程的运行测试，效果很好。该申请项目将首次大规模使用该种集热器。
该住宅区5600户，如果每户每天消耗热水按150公斤计算，每天总量840吨，按山东地区太阳热水工程的采光面积常规设计，需要太阳能集热器采光面积约14700m。这个量很大，集热器更需要可靠的安装和运行。
2、实现大规模太阳热水工程的运行优化：
为达到太阳能系统正常的循环运行，一般情况下是完全可以通过技术手段和相关设备实现目的的。但如果设备繁多，控制复杂，将会对系统的可靠性、操作性带来困难，这不是可以推广的控制系统。
我们通过多年的设计、实践、改进，在满足用户较高的使用要求下，系统控制经过了由简单到复杂，再由复杂到简单的过程。在中规模全天候、全自动太阳热水工程的控制中实现了在正常使用状态下，主要工作设备只有冷水电磁阀工作的状态。使运行能耗降到了最低，可靠性也大幅度提高。只有当太阳能系统遇到特殊情况出现时，这套智能控制系统才通过程序自动进入适应状态，变化运行。通过该项目将验证这套智能控制系统在大规模工程中的运行性能。
3、对大规模太阳热水系统输送管道的设计和优化：
2
解决大规模太阳热水系统热水输送管道设计问题。在对住宅区内几十栋甚至上百栋住宅楼供热水管道的设计时，着重线路优化为核心，再从管材、管径、流量、压力、保温等重要因素的综合计算中，优化出最佳设计参数。同时计算出大规模太阳热水系统热水输送管道的热损对太阳能系统的损失比例和影响程度。 4、配套设备的优化：
①、解决大型太阳能系统电气设备性价比的采购。及运行耗能量的性价比。
②、解决大系统的水垢处理设备的设计及清理问题。 ③、解决大系统的抗风、防雷问题。 5、提升大规模太阳热水系统的控制水平。
主要研究内容：
1、整个系统监控点的合理设计。
2、运行性能参数采集点的设计和实验测试。 3、变频供水系统。 4、传感及控制系统。 5、远程监控系统。
本项目将在我们已有的大面积太阳热水工程控制技术的基础上，引入工业控制领域的PLC可编程序控制器技术和通讯领域的远程监控技术，针对以往工程的缺陷进行研究。
五、主要创新点、先进性：
1、首创大面积住宅小区太阳能集中供热水工程（建筑面积达90万）。
2、首创太阳热水工程通过长距离管道输送热水。
3、首创大规模太阳热水工程智能化全自动运行，实现远程监控、微机管理。
控制系统项目创新点：
①、太阳能系统采用集热器模块组合，控制系统也可分为不同的控制模块，可方便的实现整个系统功能的扩展，提高了系统的适应能力。
②、利用PLC可编程控制器及其模块对系统的温度、水位等信号进行检测，控制辅助电加热、泵、阀等执行器件的工作，利用触摸屏人机界面对系统进行控制，系统可靠性高、抗干扰能力强，触摸屏人机界面友好，可操作性强。
2