本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
編者注：《大眾科學》的喬治·穆瑟將在他“家庭太陽能”（原名“60秒太陽能”）部落格中記錄他安裝太陽能電池板的經歷。閱讀他的介紹此處，並檢視所有帖子此處。
過去，“太陽能電池板”一詞通常指的是太陽能熱能電池板，它利用陽光來加熱你的房屋或自來水，而不是產生電力的光伏（PV）電池板。然而，如今，人們的注意力（更不用說陽光了）都集中在光伏上。許多人認為，太陽能熱水器對於像以色列這樣的地方來說很好，但不適合美國東北部等高緯度、多雲、多雪的氣候。但馬里蘭州奧爾尼的斯科特·威爾遜對此持有不同意見。
為了回應我徵集太陽能裝置故事的呼籲，威爾遜給我發了一份關於他的熱能系統的描述。他的部落格提供了更多細節，並論證了安裝熱能電池板而不是光伏電池板的理由
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“我沒有併網光伏系統，但我有一個太陽能熱水系統。儘管光伏很棒，但基於成本效益，太陽能熱水可能是大多數人首次接觸太陽能的方式。今年我參加了我們當地的太陽能房屋參觀活動，此前我積累了一年半的效能資料。
“我們的系統是一個16管真空管陣列，其等效功率收集能力約為1.5千瓦。它有一個加壓（34 psi）丙二醇/水混合物，在陣列頂部的歧管中迴圈，從從各個管頂部延伸出來的“熱指”中吸收熱量。該流體流向安裝在水箱底部的熱交換器，在那裡它將熱量釋放到周圍的冷水中，然後返回屋頂。與 70 年代和 80 年代的“迴流”平板系統不同，水本身永遠不會流到屋頂，據說這些系統存在質量問題，並給太陽能家用熱水帶來了壞名聲。
“集熱器上有溫度感測器，可直接從管道和水箱底部的水中測量最高溫度。當集熱器和水箱底部之間的溫差超過給定值（目前為華氏 10 度）時，電子控制器會開啟泵，從而迴圈乙二醇流體。當溫差低於華氏 3 度時，泵會關閉。
“該系統基本上預熱了水箱底部的的水，以便安裝在水箱頂部的電加熱元件減少工作量。在夏季，水箱頂部的的水溫可達華氏 120 度，底部的水溫可高達華氏 110 度，這是由太陽加熱的。我還增加了一個小型光伏供電電池系統，用於執行水泵，因此從大約 5 月到 9 月，我們關閉了斷路器面板上的電加熱元件，我們的整個熱水供應都脫離了電網。”
“至於成本，我們為管道、水泵、控制器、資料記錄器、新的 120 加侖水箱和安裝支付了 10,093.68 美元。我們獲得了 2,000 美元的聯邦稅收抵免和 2,000 美元的馬里蘭州退稅。如果您在馬里蘭州蒙哥馬利縣，您還可以獲得 1,500 美元的財產稅抵免。因此，我們的淨成本為 4,593.68 美元。在過去一年半的時間裡，我們冬季和夏季的平均每月節省額為 30 美元。我們的回報期為 12.7 年。如果您現在購買相同的系統，您仍然可以獲得 2,000 美元的州退稅和 30% 的聯邦稅收抵免，因為 2,000 美元的上限已取消。包括蒙哥馬利縣的抵免，您的淨成本將為 3,565.58 美元。您的回報期將為 9.9 年。”
“至於我們的緯度，我們購買真空管系統而不是平板系統，因為它具有抗凍性，效率更高。但這裡也出售使用乙二醇的平板系統，因此也具有抗凍性。像我們這樣的真空管系統實際上不應受到任何限制，除了可用的陽光。在冬季晴朗的 20 度天氣裡，管道溫度將達到 70-75 度。而且，與光伏不同，陰影不會完全破壞效能。我做了一項研究，比較了秋季和春季太陽高度角相同且白天長度相同的能量收集情況。唯一的區別是秋季樹枝上有葉子，而春季樹枝上沒有葉子。葉子會使能量收集減少約 30%，但當陽光穿透沒有葉子的樹枝時，我仍然可以收集能量。”
一些安裝商在混合光伏/熱能 (PVT) 系統中結合了兩種型別的電池板，但這並不常見。事實上，一些過去安裝熱能系統的公司，例如Borrego Solar，現在已不再這樣做。Borrego 的首席技術官克里斯·安德森表示，熱能和光伏系統需要具有不同技能的承包商，同時兼顧兩者將很棘手。儘管如此，他自己的房子兩者都有。也許有一天，我們所有人的房子也會如此。
斯科特·威爾遜的太陽能熱陣列，由斯科特·威爾遜提供