安装太阳能热水器时,遮挡问题是影响集热效率的关键因素(即使短暂遮挡也可能导致日产水量下降 10%-30%)。需从前期勘察、位置优化、技术调整三方面综合施策,具体方法如下:
一、前期:精准测量遮挡风险,锁定无遮挡区域
1. 重点排查 “潜在遮挡物”
提前识别可能造成遮挡的物体,按影响程度排序:
固定遮挡:周边建筑、烟囱、水塔、广告牌(全年持续遮挡);
动态遮挡:树木(季节变化,夏季枝叶茂密时遮挡加重)、临时搭建物(如脚手架);
自遮挡:太阳能热水器自身部件(如支架、水箱遮挡集热器)、相邻集热器排列过密。

2. 用 “日照模拟” 量化遮挡时长
工具测量:
用太阳高度角计算器(结合当地纬度、日期),计算冬至日(太阳高度角最低,遮挡最严重)的正午太阳角度,模拟遮挡物阴影范围。
例:北纬 30° 地区,冬至日正午太阳高度角约 36.5°,若前方有 10 米高建筑,阴影长度≈10÷tan (36.5°)≈13.5 米,若安装点距离建筑≤13.5 米,则会被遮挡。
实地观测:连续 3 天(选择晴天)在 9:00-15:00 记录阴影覆盖集热器的时间,若累计遮挡超过 1 小时 / 天,需调整位置。
二、中期:优化安装位置与角度,避开遮挡
1. 优先选择 “无遮挡的核心朝向”
朝向优先级:北半球以正南方向为最优(接收太阳辐射量最大),允许偏差 ±15°(东南 / 西南),偏差越大,遮挡影响越敏感(如正东方向易被东侧建筑上午遮挡)。
空间选择:
平屋顶:避开屋顶女儿墙、排气管正上方,选择屋顶中央或最高处(减少周边建筑遮挡);
斜屋顶:优先南向坡面(与屋顶坡度一致,减少支架高度,降低被上方物体遮挡的可能);
阳台 / 墙面:选择南向无遮挡的栏杆或墙面,避开阳台护栏、空调外机的阴影。

2. 抬高安装高度,超越遮挡物
若遮挡物高度固定(如树木、矮楼),通过增加支架高度避开阴影:
计算公式:所需抬高高度 h = 遮挡物高度 × 安装点与遮挡物距离 ÷ 遮挡物底部到安装点的水平距离 - 原安装高度
例:前方 5 米处有一棵 3 米高的树,原安装高度 1 米,若要避开阴影,需抬高至 h=3×5÷5 -1=2 米(即支架总高 2 米)。
注意:抬高后需确保支架承重(尤其是屋顶或阳台安装,需加固防倾倒)。
3. 调整安装角度,减少侧面遮挡
当存在侧面遮挡(如建筑拐角、相邻房屋),可通过微调集热器倾角减少遮挡时间:
若东侧有遮挡,可适当减小倾角(使集热器更平缓),减少上午被遮挡的面积;
若西侧有遮挡,可增大倾角(集热器更直立),避开下午阴影。

三、后期:动态处理现有遮挡,长期维护无遮挡状态
1. 清除或改造固定遮挡物
树木:修剪枝叶(优先去除遮挡集热器上方的枝条),若树木过高难以修剪,可移栽至远离安装点的位置;
临时搭建物:与物业或邻居沟通,移除影响日照的临时设施(如遮阳棚、广告牌);
自遮挡:合理设计集热器排列间距(相邻集热器间距≥0.5 米,避免前后排阴影叠加),水箱安装在集热器侧面而非正上方。
2. 加装 “智能跟踪系统”(适用于高遮挡风险区域)
若无法完全避开遮挡,可安装单轴 / 双轴跟踪支架(成本较高,但能动态调整集热器朝向,追着太阳转动,减少固定遮挡的影响):
单轴跟踪(沿南北轴旋转):可减少因太阳东升西落导致的侧面遮挡,效率提升 15%-20%;
双轴跟踪(同时调整倾角和方向):完全跟随太阳轨迹,即使有短暂遮挡,也能快速避开,效率提升 30% 以上。
四、特殊场景的遮挡解决方案
场景 遮挡问题 解决方法
高层住宅(中低层) 被上层建筑遮挡 选择靠近楼栋边缘的位置,或加装高支架超越遮挡;若为阳台安装,优先选南侧中间楼层(避开上下楼阳台遮挡)
老旧小区(建筑密集) 周边房屋间距小,遮挡严重 采用 “分体式太阳能”(集热器安装在屋顶最高处,水箱放在室内),或选择壁挂式集热器(贴外墙安装,减少横向遮挡)
农村庭院(有树木) 夏季树叶茂密遮挡,冬季落叶后无遮挡 修剪树木至集热器高度以下,或安装在庭院中央无树区域(用水泥基座固定支架)
总之,避免遮挡的核心原则是:“前期精准测、中期巧选址、后期勤维护”。重点关注冬季(尤其是冬至日)的遮挡情况(此时遮挡影响最大),确保集热器在 9:00-15:00(一天中太阳辐射最强时段)无遮挡,可最大限度保证太阳能热水器的节能效率。