浅析上海太阳能热水系统的建筑应用及经济性
发布时间：2021-11-11 17:51
本文基于上海太阳能的资源状况、太阳能热水系统建筑应用的政策和标准,通过调研上海市太阳能热水系统建筑应用的项目,分析了应用现状及其经济性。通过一个典型的住宅应用案例,为上海太阳能热水系统的建筑应用提供参考和借鉴。
【文章来源】：上海节能. 2018,(07)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
太阳能光热建筑应用类型分布
热水进行供暖，采暖系统常与热水系统一起使用。图1太阳能光热建筑应用类型分布1上海太阳能资源1.1太阳辐射概况上海市地处长江中下游地区，水平面年总辐射量为4658MJ/（m2·a）[4]，相当于140~170kg标准煤燃烧所发出的热量；年总日照时数为1997.5h[5]，属于Ⅲ类太阳能资源分区。1.2太阳辐射强度根据《建筑节能气象参数标准》JGJ/T346-2014中上海典型气象年逐时太阳总辐射量（即太阳总辐射强度）数据可知，上海市春夏季的太阳总辐射强度比秋冬季高，全年最高太阳总辐射强度约为800W/m2，详见图2。图2上海市太阳总辐射强度变化图上海市全年各级太阳总辐射强度频数如图3所示。由图可知，全年太阳总辐射强度＞500W/m2出现频数最高，为957h，其次为强度范围0~100W/m2的出现频数，约为693h。太阳总辐射强度范围为100W/m2~500W/m2的出现频数较为相近，约为600h。0200400600800100012000100100200200300300400400500500) h4LEW/m2图3上海市太阳总辐射强度频数1.3日均太阳辐射量上海年均日太阳总辐射量为12.76MJ/（m2·d）[6]。上海太阳总辐射量逐日变化如图4所示。由图可知，日均太阳总辐射量在7月初达到全年峰值，约为22MJ/（m2·d）；在12月末达到最低值，约为6MJ/（m2·d）。05101520251/12/13/14/15/16/17/18/19/110/111/112/1 LEG(MJ/m2gG)图4上海市太阳总辐射量逐日变化图551
ENERGYCONSERVATIONENGINEERINGANDECONOMICSHANGHAIENERGYCONSERVATION上海节能No.072018守的自动启动方式。4经济性分析4.1初投资太阳能热水系统的初始总投资包括太阳能集热系统、辅助加热系统、热水供水系统、电气控制系统和其他不可预见费用等，其中太阳能集热系统部分为太阳能热水系统的增加投资部分（见图6）。图6热水系统总投资（虚线框内部分为增投资部分）对于整个热水系统的总投资而言，非承压的开式系统和承压闭式系统初始投资差别较大，分别约为23000元/t热水和60000元/t热水。对于增加投资部分，即太阳能集热系统投资，主要取决于集热器的选型，各类型集热器平均价格（包含管道附件及安装费用等）如表2所示。表2集热器投资每块价格（元）每块面积（m2）每平米价格（元）平板集热器1800-19002900-950真空管集热器4250-50006.25680-800全玻璃U型管——2800-29004.2节能量不同太阳能热水系统的单位面积集热量不同，主要受系统所在地区太阳能资源、集热器效率以及太阳能热水系统的运行情况影响。根据上海市太阳能资源和系统运行情况，不考虑集热器集热效率的差异，计算单位面积光热集热器的年节能量为2047.6MJ/m2·4，折合成天然气（天然气当量热值16742kJ/m3，燃烧效率85%，天然气均价2.5元/m3）的费用为360元/m2·m。4.3投资回收期静态投资回收期估算：静态投资回收期=初始增投资/年节约成本。不同集热系统的投资回收期见表3。目前上海主要采用平板集热器和真空管集热器，静态投资回收期小于3年。太阳能热水系统的使用寿命一般在10~15年。因此使用太阳能热水系统具有较好的经济效益。此外，以真空管作为集热器的太阳能热水系统的静态投资回收期最?
【参考文献】：
期刊论文
[1]集中式太阳能热水系统的性能研究[J]. 陈红兵,李强,陈希琳,张磊,褚赛,栾丹明. 可再生能源. 2017(04)
[2]居民生活热水使用情况调研与分析[J]. 王珊珊,郝斌,彭琛,郭嘉羽,陈希琳,陆元元. 建设科技. 2016(16)
本文编号：3489263
【文章来源】：上海节能. 2018,(07)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
太阳能光热建筑应用类型分布
热水进行供暖，采暖系统常与热水系统一起使用。图1太阳能光热建筑应用类型分布1上海太阳能资源1.1太阳辐射概况上海市地处长江中下游地区，水平面年总辐射量为4658MJ/（m2·a）[4]，相当于140~170kg标准煤燃烧所发出的热量；年总日照时数为1997.5h[5]，属于Ⅲ类太阳能资源分区。1.2太阳辐射强度根据《建筑节能气象参数标准》JGJ/T346-2014中上海典型气象年逐时太阳总辐射量（即太阳总辐射强度）数据可知，上海市春夏季的太阳总辐射强度比秋冬季高，全年最高太阳总辐射强度约为800W/m2，详见图2。图2上海市太阳总辐射强度变化图上海市全年各级太阳总辐射强度频数如图3所示。由图可知，全年太阳总辐射强度＞500W/m2出现频数最高，为957h，其次为强度范围0~100W/m2的出现频数，约为693h。太阳总辐射强度范围为100W/m2~500W/m2的出现频数较为相近，约为600h。0200400600800100012000100100200200300300400400500500) h4LEW/m2图3上海市太阳总辐射强度频数1.3日均太阳辐射量上海年均日太阳总辐射量为12.76MJ/（m2·d）[6]。上海太阳总辐射量逐日变化如图4所示。由图可知，日均太阳总辐射量在7月初达到全年峰值，约为22MJ/（m2·d）；在12月末达到最低值，约为6MJ/（m2·d）。05101520251/12/13/14/15/16/17/18/19/110/111/112/1 LEG(MJ/m2gG)图4上海市太阳总辐射量逐日变化图551
ENERGYCONSERVATIONENGINEERINGANDECONOMICSHANGHAIENERGYCONSERVATION上海节能No.072018守的自动启动方式。4经济性分析4.1初投资太阳能热水系统的初始总投资包括太阳能集热系统、辅助加热系统、热水供水系统、电气控制系统和其他不可预见费用等，其中太阳能集热系统部分为太阳能热水系统的增加投资部分（见图6）。图6热水系统总投资（虚线框内部分为增投资部分）对于整个热水系统的总投资而言，非承压的开式系统和承压闭式系统初始投资差别较大，分别约为23000元/t热水和60000元/t热水。对于增加投资部分，即太阳能集热系统投资，主要取决于集热器的选型，各类型集热器平均价格（包含管道附件及安装费用等）如表2所示。表2集热器投资每块价格（元）每块面积（m2）每平米价格（元）平板集热器1800-19002900-950真空管集热器4250-50006.25680-800全玻璃U型管——2800-29004.2节能量不同太阳能热水系统的单位面积集热量不同，主要受系统所在地区太阳能资源、集热器效率以及太阳能热水系统的运行情况影响。根据上海市太阳能资源和系统运行情况，不考虑集热器集热效率的差异，计算单位面积光热集热器的年节能量为2047.6MJ/m2·4，折合成天然气（天然气当量热值16742kJ/m3，燃烧效率85%，天然气均价2.5元/m3）的费用为360元/m2·m。4.3投资回收期静态投资回收期估算：静态投资回收期=初始增投资/年节约成本。不同集热系统的投资回收期见表3。目前上海主要采用平板集热器和真空管集热器，静态投资回收期小于3年。太阳能热水系统的使用寿命一般在10~15年。因此使用太阳能热水系统具有较好的经济效益。此外，以真空管作为集热器的太阳能热水系统的静态投资回收期最?
【参考文献】：
期刊论文
[1]集中式太阳能热水系统的性能研究[J]. 陈红兵,李强,陈希琳,张磊,褚赛,栾丹明. 可再生能源. 2017(04)
[2]居民生活热水使用情况调研与分析[J]. 王珊珊,郝斌,彭琛,郭嘉羽,陈希琳,陆元元. 建设科技. 2016(16)
本文编号：3489263
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