能否将220V加热棒在24V上降低功率使用?我家住高层装不了屋顶上的太阳能热水器,挂壁式的又贵,容量少.猜想是挂壁支撑不了太多水的重量吧.我想自制一个太阳能热水器.用太阳能板集电再用

Question

能否将220V 加热棒在24V 上降低功率使用?
我家住高层装不了屋顶上的太阳能热水器,挂壁式的又贵,容量少.猜想是挂壁支撑不了太多水的重量吧.我想自制一个太阳能热水器.用太阳能板集电再用加热棒给热水器加热,而且可以把水箱放在厨房和卫生间之间,热水来的也快减少水管热量损失.为了安全,只打算用24V电压 ,插 220V 太阳能加热棒,并联起来接24V电压.预计打算用两个200W 的太阳能板,总计24V 400W 电流400/24=16.6666A 太阳能加热棒有2000W-6000W 不等.我的打算是用4000W 的加热棒.（加热棒电阻4000/220=18.1818欧姆）可否接上太阳能板的16.66A 当16.66*18.18=302.87的加热棒用?或者用功率更大的加热棒?我怕负载太高烧坏太阳能板.
或者再加一根6000W 的加热棒,使用控制模块,当阳光强烈,负载过大的时候把两根串联使用?
以上理论行得通么?主要是能否将220V 在24V 上降低功率使用?加热棒就是纯电阻吧?不分直流交流吧?这样使用发热量变低了,时间变长了没关系,我不是当热得快用.有太阳就能加热,我想知道,最终温度能不能达到70-80度?没太阳的时候当电热水器用.接市电的时候防电墙要怎么装,装几个?防电墙会影响水流量么,或者进出水各装一个防电墙,当用市电加热时,先加满水,断开进出水阀,在通电?水泵要多少W的?位差2米吧.
所有控制和检测我用单片机完成.

Answer 1

加热棒是纯电阻发热,发热量与电压的平方成正比.
220V交流电的有效值就是220V
最大值（极大值、振幅值）：√2×220=311V
一个周期的平均值=0；半周期的平均值：2×最大值/π=2×311/π=198V,或 0.637×最大值=0.637×311=198V
全波整流后的直流电压（理论值）,就是平均值198V
24V太阳能发电使用4000W的功率大约是4000*24*24/200/200=57.6W
不可能加热到70度
用市电的话,20度环境温度,大约3000W的够用了,0度环境温度差不多要7000W的.
建议购买成品即热式热水器,价钱也不贵2000可以搞定,主要是安全有保障.