本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
编者注：《大众科学》的乔治·穆瑟将在他“家庭太阳能”（原名“60秒太阳能”）博客中记录他安装太阳能电池板的经历。阅读他的介绍此处，并查看所有帖子此处。
过去，“太阳能电池板”一词通常指的是太阳能热能电池板，它利用阳光来加热你的房屋或自来水，而不是产生电力的光伏（PV）电池板。然而，如今，人们的注意力（更不用说阳光了）都集中在光伏上。许多人认为，太阳能热水器对于像以色列这样的地方来说很好，但不适合美国东北部等高纬度、多云、多雪的气候。但马里兰州奥尔尼的斯科特·威尔逊对此持有不同意见。
为了回应我征集太阳能装置故事的呼吁，威尔逊给我发了一份关于他的热能系统的描述。他的博客提供了更多细节，并论证了安装热能电池板而不是光伏电池板的理由
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“我没有并网光伏系统，但我有一个太阳能热水系统。尽管光伏很棒，但基于成本效益，太阳能热水可能是大多数人首次接触太阳能的方式。今年我参加了我们当地的太阳能房屋参观活动，此前我积累了一年半的性能数据。
“我们的系统是一个16管真空管阵列，其等效功率收集能力约为1.5千瓦。它有一个加压（34 psi）丙二醇/水混合物，在阵列顶部的歧管中循环，从从各个管顶部延伸出来的“热指”中吸收热量。该流体流向安装在水箱底部的热交换器，在那里它将热量释放到周围的冷水中，然后返回屋顶。与 70 年代和 80 年代的“回流”平板系统不同，水本身永远不会流到屋顶，据说这些系统存在质量问题，并给太阳能家用热水带来了坏名声。
“集热器上有温度传感器，可直接从管道和水箱底部的水中测量最高温度。当集热器和水箱底部之间的温差超过给定值（目前为华氏 10 度）时，电子控制器会打开泵，从而循环乙二醇流体。当温差低于华氏 3 度时，泵会关闭。
“该系统基本上预热了水箱底部的的水，以便安装在水箱顶部的电加热元件减少工作量。在夏季，水箱顶部的的水温可达华氏 120 度，底部的水温可高达华氏 110 度，这是由太阳加热的。我还增加了一个小型光伏供电电池系统，用于运行水泵，因此从大约 5 月到 9 月，我们关闭了断路器面板上的电加热元件，我们的整个热水供应都脱离了电网。”
“至于成本，我们为管道、水泵、控制器、数据记录器、新的 120 加仑水箱和安装支付了 10,093.68 美元。我们获得了 2,000 美元的联邦税收抵免和 2,000 美元的马里兰州退税。如果您在马里兰州蒙哥马利县，您还可以获得 1,500 美元的财产税抵免。因此，我们的净成本为 4,593.68 美元。在过去一年半的时间里，我们冬季和夏季的平均每月节省额为 30 美元。我们的回报期为 12.7 年。如果您现在购买相同的系统，您仍然可以获得 2,000 美元的州退税和 30% 的联邦税收抵免，因为 2,000 美元的上限已取消。包括蒙哥马利县的抵免，您的净成本将为 3,565.58 美元。您的回报期将为 9.9 年。”
“至于我们的纬度，我们购买真空管系统而不是平板系统，因为它具有抗冻性，效率更高。但这里也出售使用乙二醇的平板系统，因此也具有抗冻性。像我们这样的真空管系统实际上不应受到任何限制，除了可用的阳光。在冬季晴朗的 20 度天气里，管道温度将达到 70-75 度。而且，与光伏不同，阴影不会完全破坏性能。我做了一项研究，比较了秋季和春季太阳高度角相同且白天长度相同的能量收集情况。唯一的区别是秋季树枝上有叶子，而春季树枝上没有叶子。叶子会使能量收集减少约 30%，但当阳光穿透没有叶子的树枝时，我仍然可以收集能量。”
一些安装商在混合光伏/热能 (PVT) 系统中结合了两种类型的电池板，但这并不常见。事实上，一些过去安装热能系统的公司，例如Borrego Solar，现在已不再这样做。Borrego 的首席技术官克里斯·安德森表示，热能和光伏系统需要具有不同技能的承包商，同时兼顾两者将很棘手。尽管如此，他自己的房子两者都有。也许有一天，我们所有人的房子也会如此。
斯科特·威尔逊的太阳能热阵列，由斯科特·威尔逊提供