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太阳能热水系统的经济性分析

住宅建筑的热水供应是中国能源消耗的一个重要方面。化石能源的大量消耗,使我国的能源供应面临巨大的挑战,而且造成了严重的环境污染。因此研究使用清洁的可再生能源-太阳能进行供热具有重要意义。1年用水量的确定本文针对一个三口之家的典型住户的生活热水供应,比较太阳能热水系统和电热水器、燃气热水器的经济性。设定用水指标为每人每日60℃热水80L,则该家庭一天的用水量为240L。太阳能热水系统采用光电互补型,即在集热器的水箱内置电加热器,太阳辐射不足时,用电加热22.1太阳能热水系统能效太阳能系统的节能性体现在常规能源的节省。由于集热器的得热量与太阳辐照度、入射角度、环境温度等紧密相关,本文以典型气象年的逐时气象数据为基础,对太阳能热水系统进行工况模拟,计算太阳能热水系统的有效得热量和辅助加热量。本文对各种供热系统的能源消耗量折算成一次能源(标煤)后,对比各种系统的节能性。燃料热值取自文献2.2微生物使用常规能源会污染环境,比如产生烟尘、温室气体、SO2.2.1主要污染物的脱硫目前我国70%以上的电力为燃煤发电,煤炭燃烧的主要污染物是烟尘、SO假定使用安徽淮南煤,电站锅炉的热效率为98%,除尘效率为98%,无脱硫,热电转换和输送综合效率为0.3,根据文献据文献2.2.2环境保护税仅就SOECS(EuropeanCommunityStandards)规定,每排放1kg的CO依据上述治理费用和CO3太阳能热泵在上海的能源价格3.1电价:0.6元/kWh;天然气价格:2.1元/Nm煤气价格:0.9元/Nm模拟结果见表4。从上表中可以看出,太阳能热水器在上海现行的能源价格下是有竞争力的,它的费用比天然气热水器稍高,但远低于电热水器和液化气热水器,也低于煤气热水器。计算表明,在太阳能资源更好的地区,如北京、拉萨,太阳能热水系统具有更好的经济性。4能源的节约效果从表5可以看出太阳能热水系统对于常规能源的节约效果是很可观的,尤其是用天然气作为辅助热源时,其消耗的燃气量只有燃气炉的22.5%。55.1太阳能热泵供热从污染物的排放来看,辅以电加热的太阳能热水器其CO5.2太阳能热泵的运行费用增加环保税以后,能源价格提高。能源价格对太阳能热水器经济性的影响体现在两方面,1)其所参照的电热水器和燃气热水器的总费用提高。2)但由于能源价格的增高,其太阳能热水器的运行费用也增加了,另外集热器的制造成本也会略有增加。以上海为例,电价0.85元/kWh,天然气2.5元/Nm从上表可以看出,增加能源的环保税后,太阳能热水器经济性超过天然气热水器。6太阳能热水系统经济性分析(1)太阳能热水系统具有相当可观的节能潜力;(2)在目前的市场和价格环境下,小型太阳能热水系统的经济性即使在太阳能资源一般的上海地区,和燃气热水器相比具有竞争力,和电热水

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