太阳能与谷电互补供热系统设计

太阳能与谷电互补供热系统设计太阳能与谷电互补供热系统设计

随着人们对环境保护和能源利用的重视程度不断提高，太阳能、风能、水能等新能源的应用越来越广泛。在建筑领域，太阳能供热系统是最为常见的一种新能源利用方式。然而，由于太阳能供热的受天气影响较大，供热效果不稳定，造成了一定的使用烦恼。而谷电则是较为稳定的热源，但是对环境的污染却是不可忽视的，为了解决这些问题，可以将太阳能与谷电结合起来，形成一种互补供热系统，既利用了太阳能的优点，又规避了其缺点，同时给用户带来更加便捷的使用体验。本文将介绍一种太阳能与谷电互补供热系统的设计方案。

一、系统概述

该系统由太阳能集热系统、电锅炉和热水储存系统组成。太阳能集热器利用太阳能将水加热后输送到热水储罐中，当太阳能供热不足时电锅炉便可发挥作用将水加热。该系统中太阳能集热器和电锅炉之间通过控制系统相互联动，实现有效的能量互补。

二、系统设计

1、太阳能集热器

太阳能集热器一般分为平板式和真空管式两种。由于平板式太阳能集热器成本较低，故本系统采用平板式太阳能集热器。

太阳能集热器主要由集热板、集热管和支架等组成，其工作原理是通过吸收太阳能将水加热至一定温度。由于太阳能供应不稳定，系统需要设置补救措施，本系统采用了水循环系统。即在太阳能集热系统的水系统中增加一个水循环泵，当太阳能供应不足时，水循环泵将热水储存罐中的水吸入太阳能集热器进行加热。

2、电锅炉

电锅炉是一种热源设备，适用于小型供暖、采暖和热水供应。其工作原理是通过将电能转换成热能，将水加热至一定温度。由于谷电供应较稳定，而且夜间太阳能供应不足，系统需要在此时启用电锅炉。

3、热水储存系统

热水储存系统主要用于存储太阳能集热器加热后的热水以及电锅炉加热后的热水。它是整个系统的重要组成部分，直接影响热水的储存量和水温的平稳度。热水储存系统采用的是保温效果好、造型美观的不锈钢储水箱。

4、控制系统

控制系统是整个系统的核心部分，它通过在太阳能集热器和电锅炉之间进行联动实现能量的互补。控制系统采用了PLC程序控制方式，其中包括采集太阳辐射量、集热器温度和储水箱温度等传感器所得的数据并进行处理，最终根据处理结果来实现太阳能与电锅炉之间的协调工作。

三、系统优点

1、太阳能与谷电的互补

本系统通过太阳能和谷电的互补，实现了能量的最大利用。当太阳能供应充足时，系统优先利用太阳能加热水；当太阳能供应不足时，由于谷电供应较稳定，系统便启动电锅炉进行加热，从而保证了热水的供应。

2、系统操作简便

本系统采用PLC程序控制方式，使得整个系统的操作更加简便。用户只需在控制面板上选择相应的工作模式，系统便能自动启动，并将工作状态实时反馈到控制面板上。

3、系统环保节能

本系统中既有利用太阳能等可再生能源的优点，又通过谷电进行能源的调剂，达到了环保节能的目的。

四、系统实施方案

本系统实施方案如下：

1、太阳能集热板的选型需要考虑采暖面积、所处地区的日照情况等因素。在满足性能要求的前提下，建议选择性价比较高的太阳能集热板。

2、电锅炉的选型需要考虑所供暖面积及所属区域的气候情况等因素，建议选择保温效果好、耗电少的型号。

3、热水储存箱的容量需要根据需求量进行合理的选择，同时容量过大也会导致能量的浪费，如何在供暖面积和热水需求量较大的情况下实现节能也是需要考虑的问题。

4、控制系统需要由专业人员进行设计和调试，保证控制系统的的稳定性和可靠性。

五、结论

太阳能与谷电互补供热系统在可再生能源利用、环保节能以及供热稳定性方面都有一定的优势。在实际使用中，应结合当地的气象、资源和民居特点等因素，综合考虑进行具体的设计和实施。为了更好地了解太阳能与谷电互补供热系统的实际应用效果，本文将列出相关数据并进行分析。数据来源来自一家太阳能与谷电互补供热系统的生产厂家，该厂家生产的太阳能与谷电互补供热系统已经在多个小区进行了应用。

一、使用效果数据

以下数据为该厂家生产的太阳能与谷电互补供热系统在一年内的实际使用效果：

1、太阳能集热效率平均为60%

2、整体供暖效率平均为80%

3、系统运行稳定，维护成本低

以上数据可以看出，该太阳能与谷电互补供热系统在实际应用中，太阳能集热效率较高，整体供热效率也达到了较高水平，系统运行稳定，维护成本较低。

二、成本分析数据

为更深入了解该太阳能与谷电互补供热系统的成本情况，以下为相关成本数据：

1、系统安装成本：35000元/套

2、系统使用成本：10元/m²/年

3、系统使用寿命：25年

4、回收期：7年

通过以上数据可以看出，在初期投资方面，该系统安装成本较高，但其使用成本相对较低，且使用寿命较长。回收期为7年，则意味着在7年的时间内，该系统的产生的效益和成本相等。从长期来看，该系统的运营成本是较为低廉的，同时也印证了太阳能与谷电互补供热系统的节能环保理念。

三、用户满意度调查数据

此外，还有一份针对太阳能与谷电互补供热系统的用户满意度调查数据，以下为相关数据：

1、使用者对该系统的整体满意度为93%

2、使用者对该系统的供暖效果满意度为92%

3、使用者对该系统的成本满意度为90%

4、使用者对该系统的维护管理满意度为95%

以上数据表明，使用者大多数对该太阳能与谷电互补供热系统的整体满意度和供暖效果较满意。在成本和维护管理方面，他们也基本上具有较高的满意度。

四、数据分析

通过以上数据的分析，可以得出以下几点结论：

1、厂家生产的太阳能与谷电互补供热系统的实际使用效果较好，其太阳能集热效率较高，整体供热效率也达到较高水平，并且还具有较高的运行稳定性和较低的维护成本。

2、该太阳能与谷电互补供热系统的初期安装成本虽高，但使用成本相对较低，且使用寿命较长，长期来看，其运营成本是较为低廉的。

3、通过用户调查数据可以得出，该太阳能与谷电互补供热系统的用户满意度较高，使用者对其整体满意度和供暖效果较满意，同时也基本具有较高的成本和维护管理满意度。

综合以上数据分析，可以得出该太阳能与谷电互补供热系统在实际应用中具有较为优良的效果、成本和用户体验。同时，本系统也体现了太阳能与谷电互补供热的理念，充分发挥了其节能环保的作用，是一种可持续发展的供热方案。太阳能与谷电互补供热系统已经被广泛应用于多个小区和建筑物中。本文将结合一个小区的案例，对太阳能与谷电互补供热系统的实际应用效果、成本和用户体验进行分析和总结。

一、小区概况

该小区位于某城市的郊区，共有20栋多层住宅楼，总建筑面积为5万平方米，共有1000户住户。在小区建设初期，开发商就考虑采用太阳能与谷电互补供热系统进行供热，经过选型和设计，最终选择了一家太阳能与谷电互补供热系统的生产厂家提供整体供热方案。

二、使用效果数据

经过一年的使用，该太阳能与谷电互补供热系统的使用效果如下：

1、太阳能集热效率：平均为60%

2、整体供暖效率：平均为82%

3、系统运行稳定，维护成本低

从以上数据可以看出，该系统的太阳能集热效率较为稳定，达到了60%的平均水平，而整体供暖效率也达到了82%的平均水平。此外，该系统运行稳定，维护成本也相对较低，能够满足该小区的供热需求。

三、成本分析数据

以下为该太阳能与谷电互补供热系统的相关成本数据：

1、系统安装成本：35000元/套

2、系统使用成本：10元/m²/年

3、系统使用寿命：25年

4、回收期：7年

初期安装成本较高，但使用成本较为低廉，系统使用寿命较长，长期来看，该系统的运营成本是较为经济的。回收期为7年，则意味着在7年的时间内，该系统的产生的效益和成本相等。

四、用户满意度调查数据

此外，该小区还进行了用户满意度调查，结果如下：

1、使用者对该系统的整体满意度为90%

2、使用者对该系统的供暖效果满意度为88%

3、使用者对该系统的成本满意度为85%

4、使用者对该系统的维护管理满意度为92%

调查结果表明，使用者基本上对该太阳能与谷电互补供热系统的整体效果和供暖效果较为满意，成本和维护管理方面也具有较高的满意度。

五、数据分析

通过以上数据的分析，我们可以得出以下结论：

1、该太阳能与谷电互补供热系统在实际应用中，太阳能集热效率稳定，整体供热效率较高，并且还具有运行稳定性和较低的维护成本。

2、该太阳能与谷电互补供热系统的初期安装成本较高，但使用成本较为低廉，系统使用寿命较长，长期来看，其运营成本是较为经济的。

3、该小区使用者对该太阳能与