在考虑到太阳辐射随季节和地理位置的变化时,选择合适的倾角对于确保太阳能热水器全年有效运作至关重要。为了实现这一点,我们可以将热水器设计成与当地纬度相同,以便于它能够在一年中通过小幅调整来模拟正午时分的地平线高度,即23.5°。如果我们让热水器具备可调节倾角的功能,这不仅会降低其稳定性,还会增加复杂性,并要求用户每年进行多次调整。
因此,我们决定采用固定倾角设计,将其分为四个标准角度:23°、33°、42°和50°。这些不同的设置能够满足不同纬度地区的需求,从而提高集热效率并提供更稳定的性能。这种方法虽然对初期投资有一定的要求,但长远来看,它提供了一个简化且高效的解决方案,使得太阳能热水器能够更好地适应自然环境中的变化。