太阳能热水系统效益分析

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太阳能热水系统(经济效益分析)

太阳能热水系统(经济效益分析)
式中 Wj —太阳能热水系统简单年节能费,元; Cc —系统设计的当年常规能源热价,元/MJ; △Qsave—太阳能热水系统的节能量,MJ
寿命期内总节省费用计算(动态回收期计算) SAV=PI(Cc △Qsave-AdDJ) -Ad 式中 SAV —太阳能热水系统寿命期内节省费,元; PI—折算系数; Cc —系统设计的当年常规能源热价,元/MJ; Ad—太阳能热水系统总增投资,元;
增加投资回收期的预评估
太阳能热水系统中,一般都设置常规能源的水加热装置。因此 太阳热水系统的投资高于常规热水系统。
太阳能热水系统投资组成
热水系统总投资
太阳能 热水系 统增加 投资部 分(集 热系统 和控制 系统)
太阳集热系统投资 辅助加热系统投资 热水供水系统 电 气 供 集 控 辅 水 控 管 热 路 助 热 制 泵 制 水 加 换 系 系 系 附 热 件 统 统 热 统 箱 设 器 及 备 集 系 管 系 集 贮 其 热 统 路 统 热 热 它 器 管 附 保 器 水 设 路 件 温 固 箱 备 及 定 设 材 备 料
式中 d—年市场折算率,(可取银行贷款利率) e—年燃料价格上涨率; n—经济分析年限,(系统寿命运)一般取15年。
系统评估当年的常规规能源热价(MJ/元): Cc= Cc′/(qEff)
式中 Cc′—系统评估当年常规能源价格,元/kg; q —常规能源热值,MJ/kg; Eff—常规能源水加热装置的效率。
相当于常规能源的量 ◆年节能量△Qsave=192444 MJ=4599.4万kcal ①相当于电量: G电=4599.4×10000÷860÷0.95=56296.2kwh(度) ②相当于轻质柴油量: G油=4599.4×10000÷10200÷0.85=5305kg ③相当于天然气量: G气=4599.4×10000÷9000÷0.75=6814m3

太阳能辅助供热系统的设计与效益分析

太阳能辅助供热系统的设计与效益分析

太阳能辅助供热系统的设计与效益分析引言:太阳能作为一种清洁、可再生的能源,近年来越来越受到人们的重视。

太阳能辅助供热系统是利用太阳能热能将其转化为热水或者蒸汽,从而为供热系统提供能源。

本文将从工程专家和国家建造师的角度,对太阳能辅助供热系统的设计与效益进行分析。

一、太阳能辅助供热系统的设计1. 太阳能热能收集装置的选择:太阳能热能收集装置主要包括平板集热器和真空管集热器两种。

平板集热器适用于中高温太阳能辅助供热系统,而真空管集热器适用于低温太阳能辅助供热系统。

设计者需要根据具体的项目需求选择合适的热能收集装置。

2. 热能传输与储存系统的设计:太阳能热能需要传输和储存,以保证供热系统在夜晚或者阴天也能正常运行。

热能传输系统一般使用导热液(如水或者其它工质)来传输热能,而储存系统则需要考虑能量的储存容量和热损失等因素。

设计者需要合理设计传输和储存系统,以提高整个供热系统的效率。

3. 辅助设备的选配与能量转换:太阳能辅助供热系统通常需要配备辅助设备,如水泵、阀门、传感器等。

设计者需要根据具体情况选择合适的辅助设备,并进行能量转换的考虑。

例如,太阳能热能转化为热水后,还需要通过水泵将热水输送到供热系统中,设计者需要合理选配水泵的功率和流量,以确保系统运行的顺畅。

二、太阳能辅助供热系统的效益分析1. 环境效益:太阳能辅助供热系统的运行不会产生二氧化碳等有害气体,对环境污染较小,符合可持续发展的理念。

使用太阳能供热系统可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和环境负荷。

2. 经济效益:虽然太阳能辅助供热系统的建设和维护成本较高,但由于太阳能是免费的,供热系统在运行中能够节约燃料费用。

同时,在一些有政府补贴政策的地区,使用太阳能辅助供热系统可以享受到一定的财政补助,进一步增加经济效益。

3. 能源效益:太阳能是一种清洁的能源,利用太阳能进行辅助供热可以使供热系统的能源消耗减少,提高系统的能源效率。

太阳能辅助供热系统可利用太阳能逐渐提高供热系统的热水温度,使整个供热系统的工作效率得到提高。

太阳能热发电系统的经济效益分析与优化

太阳能热发电系统的经济效益分析与优化

太阳能热发电系统的经济效益分析与优化摘要太阳能作为一种绿色环保的能源,近年来受到了广泛关注和应用,其中太阳能热发电系统以其高效、可持续的特点备受推崇。

本文旨在对太阳能热发电系统的经济效益进行全面分析与优化,为相关行业的发展提供参考。

1. 引言太阳能热发电系统是利用太阳能进行热能转换,进而产生电能的一种系统。

与传统的火力发电相比,太阳能热发电无需燃料,减少了环境污染,并具有可再生、可持续的特点。

然而,太阳能热发电系统的建设和运行成本一直是业界关注的焦点。

因此,对其经济效益进行深入分析与优化,将对太阳能热发电行业的发展起到积极的促进作用。

2. 太阳能热发电系统的经济效益分析2.1 投资回收期投资回收期是评价一个项目的经济效益的重要指标之一。

对于太阳能热发电系统而言,其投资主要包括设备购置、施工安装和运行维护等方面的费用。

而收益则来自于每年的发电量和电价收入。

通过对以上数据的分析,可以计算出太阳能热发电系统的投资回收期,并对结果进行评估。

2.2 收益率太阳能热发电系统的收益率是指项目的年均收益与总投资额之比。

通过计算收益率,可以评估太阳能热发电项目的盈利能力。

一般来说,收益率越高,代表项目的经济效益越好。

2.3 环境效益太阳能热发电系统的环境效益主要体现在减少大气污染、降低温室气体排放和保护自然资源等方面。

这些环境效益对于生态环境的改善和可持续发展具有重要意义。

因此,在经济效益评估中要充分考虑太阳能热发电系统的环境效益。

3. 太阳能热发电系统的经济效益优化3.1 技术改进与创新技术改进与创新是提高太阳能热发电系统经济效益的重要途径。

通过引入先进的发电设备和控制系统,提高发电效率和运行稳定性,可以降低系统建设和运营成本,进而提高经济效益。

3.2 政策支持与市场化运作政策支持与市场化运作是发展太阳能热发电系统的关键。

政府可以出台相关政策,提供财政补贴和税收优惠,吸引资金投入。

同时,建立完善的市场化机制,推动太阳能热发电产业的发展,进一步提高经济效益。

太阳能热水系统的节能效果与经济效益评估

太阳能热水系统的节能效果与经济效益评估

太阳能热水系统的节能效果与经济效益评估太阳能热水系统作为一种新型的、环保节能的热水供应方式,近年来在全球范围内得到了广泛应用。

它通过利用太阳能的热量,将其转化为热水供给家庭和工业用途,不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以降低能源消耗和减少碳排放。

本文将对太阳能热水系统的节能效果与经济效益进行评估。

一、节能效果评估1. 提供热水的能源来源太阳能热水系统主要依靠太阳能来加热水。

相比传统能源(如煤炭、石油等),太阳能不仅无需消耗化石燃料,而且太阳能是一种可再生的能源。

因此,通过使用太阳能热水系统,可以有效减少对传统能源的需求,达到节能的效果。

2. 系统热损失率评估太阳能热水系统在传输过程中可能会存在一定的热损失,因此需要评估热损失率以评估系统的节能效果。

具体的评估方法包括测量系统的供暖损失和燃料消耗量,通过比较传统热水系统和太阳能热水系统的热损失率,可以得出太阳能热水系统在节能方面的优势。

3. 消耗能源与供暖效果的对比通过监测太阳能热水系统的能源消耗量和供暖效果,可以评估系统在能源利用效率方面的优势。

与传统热水系统相比,太阳能热水系统在提供相同供暖效果的情况下,消耗的能源更少,从而实现节能效果。

二、经济效益评估1. 投资成本与回报周期评估安装太阳能热水系统需要一定的投资成本,如太阳能采集器、水箱等设备的购置和安装费用。

通过评估投资成本和系统的预计回报周期,可以判断太阳能热水系统是否具有良好的经济效益。

一般来说,当系统的回报周期较短时,太阳能热水系统的经济效益更高。

2. 维护成本与节约比例评估除了投资成本外,太阳能热水系统还需要进行定期的维护和保养,以确保系统的正常运行。

通过评估维护成本和系统带来的节约比例,可以评估系统的经济效益。

一般来说,维护成本较低且节约比例较高的太阳能热水系统具有更好的经济效益。

3. 长期节约成本评估太阳能热水系统通过减少能源消耗,降低了家庭或企业的能源开支。

通过评估太阳能热水系统的长期节约成本,可以判断系统是否能够在经济上实现可持续的长期效益。

太阳能热泵热水系统经济效益分析

太阳能热泵热水系统经济效益分析

第八章经济效益分析1、工程概况1.1、工程名称:南通XXX学校太阳能热泵热水系统工程项目;1.21.3、热水使用情况:学校定时或全天候供应热水,全校日用热水总量为220 m3/d:1.4、全年冷水(平均)计算温度:15℃;1.5、热水计算温度:60℃;综上:全年(按365天计)生产热水的总耗能为:Q=cm△t=cm(t e-t l)×365式中:c——水的定压比热容;c=4.187KJ/(kg·℃);m ——每天生产热水总量;te ——保温水箱的设计温度(60℃);tl——水的初始温度(15℃);代入式中:Q=15.12973×109KJ/年2注:表中能源费用为当地市价。

3、各种方案每年耗能费用如下:3.1、太阳能配空气源热泵热水工程每年耗能计算:本工程共安装平板太阳能集热器3156㎡,本工程优先使用免费的太阳能资源,当阴雨天或日照不充分时使用空气源热泵机组对系统进行辅助加热,所以太阳能配空气源热泵热水工程每年的实耗能为热泵机组所消耗的能量:a、本系统安装的3156㎡太阳能每年可节约的能量为:Q1=H Lt×A×η×(1-ηL)式中:HLt——当地纬度倾角平面年总辐照量,HLt=4714.47MJ/(㎡.a);A——安装的集热器面积,A=3156㎡;η——集热器全日集热效率,集热器效率取55.52%;ηL——管路及储水箱热损失率,无量纲,此处取0.2。

代入式中:Q1=4714.47MJ/(㎡.a)×3156㎡×0.5552×(1-0.2)=6608598MJ/年=6.608598×109 KJ/年b、本系统每年由空气源热泵机组辅助加热的总能量为:Q2=Q-Q1=15.12973×109KJ/年-6.608598×109KJ/年=8.521127×109 KJc、本系统每年实耗能(电能)为:8.521127×109 KJ÷14040KJ/Kwh=606917.9Kwh/年d、太阳能配空气源热泵机组每年所耗费用:606917.9Kwh/年×0.6元/KWh=36.415万元/年3.2、使用电锅炉热水系统每年耗能计算:每年耗电量为:15.12973×109kJ/(3600KJ/KWh×95%)=4423896.1KWh 每年耗电费用:4423896.1KWh×0.6元/KWh=265.43万元/年4结论:采用太阳能+热泵热水系统比电锅炉热水系统节能。

太阳能热电联供系统的经济效益评估

太阳能热电联供系统的经济效益评估

太阳能热电联供系统的经济效益评估随着能源危机日益严峻以及环保意识的提高,太阳能热电联供系统作为一种可持续发展的能源利用方式,逐渐成为人们关注的焦点。

本文将对太阳能热电联供系统的经济效益进行评估,并探讨其在实际应用中的优势。

一、太阳能热电联供系统的概述太阳能热电联供系统是利用太阳能发电以及热能供暖的系统,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,再利用太阳能热水器等设备将余热集中供暖。

它能够满足家庭和企事业单位的电力需求,同时解决供暖问题,具有一定的环境保护和能源节约的优势。

二、太阳能热电联供系统的经济效益评估1. 节能降耗太阳能热电联供系统能够有效利用太阳能,替代传统的电力供应和燃气供暖方式,减少对传统能源的依赖,从而达到节能降耗的目的。

据统计,太阳能热电联供系统与传统供能设施相比,可实现能耗降低30%以上。

2. 经济成本太阳能热电联供系统的运营成本主要包括太阳能电池板的维护、热水器等设备的维修以及对系统进行监控和管理的费用等。

尽管初期投资较大,但由于太阳能是取之不尽、用之不竭的自然能源,因此长期来看,太阳能热电联供系统的经济成本较低,能够为用户带来持续的节约。

3. 政府支持太阳能热电联供系统符合国家能源政策以及环境保护政策,因此在政策层面上能够得到支持和鼓励。

政府在太阳能热电联供系统的推广和应用方面提供一系列的扶持政策,例如减免税收、贷款优惠等,为用户降低了安装和使用成本。

4. 社会效益太阳能热电联供系统的推广和使用能够有效减少化石能源的使用,降低温室气体排放,改善环境质量,保护生态环境。

同时,推动太阳能行业的发展和创新,促进可再生能源产业的发展,为可持续发展做出积极贡献。

三、太阳能热电联供系统的优势1. 环保节能太阳能热电联供系统利用太阳能,无污染、无噪音、无排放,是一种清洁能源。

与传统能源相比,节能效果显著,能够降低能源消耗,减少二氧化碳和其他有害气体的排放。

2. 可持续发展太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的自然能源,能够满足人类能源需求,具有较强的可持续性。

太阳能热水系统效益分析

太阳能热水系统效益分析

太阳能与常规能源效益对比随着社会经济迅速发展,能源紧缺已成当前世界面临的重要问题,节约能源是我国的一项长期战略方针。

在这样环境下,使用绿色可再生能源已成为一种趋势,而太阳能作为其中之一,受到越来越多的关注。

而利用太阳热水器究竟能够节省多少能源,大多用户不是很了解,下面我们以10吨太阳能热水系统为例,简单介绍使用太阳能热水器与使用其他常规能源的效益对比:1、加热10吨热水(15℃-55℃)所需要的能量依据以下公式可计算得:Q w=cm(t end-t a)=4.187*10000*(55-15)=1674800KJ其中c: 水的定压比热容,此处取4.187KJ/(kg·℃);m:水的质量,10000kg;t a:水的初始温度,15℃;t end:贮热水箱内水的终止温度,55℃;2、太阳能与电热水器效益对比电加热的转化效率一般在90%左右,要产相同能量所需总电能为:Q电=Q=1674800/0.9=1860888kj其中Q:所需热能;η:电的实际转换效率;电热与热能的换算公式为:1度=1kw·h=3600000j=3600kj根据以上公式则每天需要电能为:1860888/3600=517kwh电费按 0.6元/kwh ,则需 517*0.6=310元由以上计算可以得出结论:用电热水器加热的热水20(15℃-55℃)吨每天所需电能517度,在电价为0.6元/kwh的情况下,折合人民币310元。

由于全国各地的气候条件不同,临汾市太阳能的实际使用天数在270天,使用太阳能与使用电热水器相比,太阳能每年可节约费用为310元/天*270天/年=83740元/年10吨太阳能系统一次性投资在18万元左右,所以太阳能系统的一次性投资在2-3年内可回收成本。

3、太阳能与煤炭的效益对比煤炭热值q煤炭=17690KJ/Kg 临汾煤炭参考价格0.7元/Kg 煤炭热转化效率为%η左右,则要产生小要产相同热量所需总45=煤炭为:ηQ=mqQV==1674800/(17690*0.45)≈210Kgqη每天所需要的费用为210*0.7=147元/天太阳能系统按每年工作270天,则每年可节约费用147*270=39760元/年锅炉的初期设备投资为15万元10吨太阳能系统一次性投资在18万元左右,所以太阳能系统的一次性投资在4年左右可回收成本。

太阳能热水系统效益分析

太阳能热水系统效益分析

一、太阳能效益分析 1.1 太阳能系统年节能量:△Q SAVE =A c J T (1-ηc )ηcd=171⨯4716.445⨯(1-20%)⨯65% ≈419386.3MJ其中 △Q SAVE ——太阳能热水系统的节能量,MJcA ——系统集热器采光面积,171㎡;T J ——集热器受热面上年总太阳辐照量,取4716.445J/m 2cd η——集热器全日集热效率,无量纲,取65%;ηc ——管路及储水箱热损失率,无量纲,取20%;1.2 太阳能系统年节能费用:W j =C c △Q SAVE其中: △Q SAVE ——太阳能热水系统的节能量,MJc C ——常规能源热价,元/MJ ,见下式;W j ——太阳能系统年节能费用,元;c C = cC '/(q ·Eff) cC '——常规能源价格,元/Kg ; q ——常规能源热值,MJ/Kg ;见下表 Eff ——常规水加热设备的效率,%;核算用参数一览表◆电能:c C = cC '/(q ·Eff) cC '——常规能源价格,2元/KWh ; q ——常规能源热值,3.6MJ/KWh ;Eff ——常规水加热设备的效率,95%;c C =0.585元/KWh◆燃油:c C = cC '/(q ·Eff) cC '——常规能源价格,9元/Kg ; q ——常规能源热值,42.9MJ/Kg ;Eff ——常规水加热设备的效率,80%;c C =0.262元/MJ◆燃气:c C = cC '/(q ·Eff) cC '——常规能源价格,4元/NM3; q ——常规能源热值,35.6MJ/NM3;Eff ——常规水加热设备的效率,80%;c C =0.14元/MJ※相对常规能源节约费用核算: ◆电能:W j =C c △Q SAVE其中: △Q SAVE ——太阳能热水系统的节能量,419386.3MJc C ——常规能源热价,0.585元/KWh ;W j ——太阳能系统年节能费用,元;W j =24.5万元◆燃油:W j =C c △Q SAVE其中: △Q SAVE ——太阳能热水系统的节能量,419386.3MJc C ——常规能源热价,0.262元/KWh ;W j ——太阳能系统年节能费用,元;W j =11万元◆燃气:W j =C c △Q SAVE其中: △Q SAVE ——太阳能热水系统的节能量,419386.3MJc C ——常规能源热价,0.14元/MJ ;W j ——太阳能系统年节能费用,元;W j =5.9万元二、太阳能系统环境效益分析太阳能系统每年CO 2减排量: 年辐射强度按(上海气象数据):年照时数在1997.5h/a 以上;辐射量31度倾角表面为4716.445(MJ/m2.a ),年平均日太阳辐射量斜面为12.904 MJ/m2,年平均日照时数为5.5h ,年平均气温为16.0℃集热系统的热效率按:n1=65%、热损:n2=20%整套太阳能集热系统采光面积按:F=171m 2计算,年限按15年计算每年太阳能提供可利用的热量为:△Q SAVE =A c J T (1-ηc )ηcd=171⨯4716.445⨯(1-20%)⨯65% ≈419386.3MJ太阳热水系统的环保效益体现在因节省常规能源而减少污染物的排放,主要指标为二氧化碳的减排量。

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太阳能与常规能源效益对比
随着社会经济迅速发展,能源紧缺已成当前世界面临的重要问
题,节约能源是我国的一项长期战略方针。

在这样环境下,使用绿色
可再生能源已成为一种趋势,而太阳能作为其中之一,受到越来越多的关注。

而利用太阳热水器究竟能够节省多少能源,大多用户不是很了解,下面我们以10吨太阳能热水系统为例,简单介绍使用太阳能热水器与使用其他常规能源的效益对比:
1、加热10吨热水(15C-55 C)所需要的能量
依据以下公式可计算得:
Q w = Cm(t end-t a)
=4.187*10000*(55-15)
= 1674800KJ
其中
c:水的定压比热容,此处取4.187KJ心g • C);
m:水的质量,10000kg;
t a:水的初始温度,15C;
t end:贮热水箱内水的终止温度,55 C;
2、太阳能与电热水器效益对比
电加热的转化效率一般在90%左右,要产相同能量所需总电能为:0电=Q= 1674800/0.9 = 1860888kj
其中
Q所需热能;
n:电的实际转换效率;
电热与热能的换算公式为:1度= 1kw・h= 3600000j= 3600kj 根据以上公式则每天需要电能为:
1860888/3600 = 517kwh
电费按0.6元/ kwh,则需517兴0.6 = 310元
由以上计算可以得出结论:用电热水器加热的热水20 (15C -55 C)吨每天所需电能517度,在电价为0.6元/kwh的情况下,折合人民币310元。

由于全国各地的气候条件不同,临汾市太阳能的实际使用天数
在270天,使用太阳能与使用电热水器相比,太阳能每年可节约费用为310元/天*270天/年=83740元/年
10吨太阳能系统一次性投资在18万元左右,所以太阳能系统的一次
性投资在2-3年内可回收成本。

3、太阳能与煤炭的效益对比
煤炭热值q煤炭=17690KJ/Kg 临汾煤炭参考价格0.7元/Kg
煤炭热转化效率为二45%左右,则要产生小要产相同热量所需总
煤炭为:Q =mq
V=Q= 1674800/(17690*0.45)〜210Kg
q
每天所需要的费用为
210*0.7=147 元/天
太阳能系统按每年工作270 天,则每年可节约费用
147*270=39760 元/年
锅炉的初期设备投资为15 万元
10 吨太阳能系统一次性投资在18 万元左右,所以太阳能系统的一次性投资在4 年左右可回收成本。

以上计算是按照目前能源价格形势,常规能源的价格将进一步上涨,太阳能与煤炭所作对比为目前煤炭价格形势下,以后的费用会越来越高,在山西以外煤炭的价格已经上涨至1200 元每吨,山西随着煤炭资源的进一步减少,及煤炭整合的加大,势必导致煤炭价格大涨。

所以太阳能在四年内必定可以收回投资,而且太阳能的使用寿命在十五年左右,锅炉的寿命在五到八年,由以上对比可见,太阳能与一般常规能源做比较,系统一次性投资大概在2-5 年内可收回,所以太阳能在经济性方面更具优势,环境效益更是占有绝对优势。

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