6、运管机制
寿命期15年内包运行,保修期内免费,保修期过后收取管理费。相对集中区域(如整村)配备一个经过培训的服务人员。
案例二、内蒙古包头市幸福路1号街坊“太阳能+空气源+电加热”采暖系统
所在地冬季严寒,夏季炎热,昼夜温差大,无霜期较长,日照充足。全年日照时数2960小时。属于老旧建筑,保温性能差,采暖末端为明装老旧铸铁暖气片。
工作原理:系统由太阳能集热器、储热水箱、空气源热泵、缓冲水箱、电加热元件、铸铁暖气片等组成。能源利用优先顺序太阳能、空气源热泵、电。对该建筑提供采暖和生活热水需求。集热器面积配置达到25m2/100m2左右。
经济性分析:
初装费:6万元以内。运行费用:目前室内温度均保持在19-22℃之间。极端天气室外零下28℃。
最冷月平均每天采暖实际费用:0.43元/kWh×18kWh =7.74元;
采暖季日平均耗电量:9.5`11.2KWh;
一个采暖季预计采暖费用:747~867元;
采暖季每平方米采暖费用:7.5~8.7元。
二、带季节蓄热太阳能户用建筑采暖应用
案例三:河北经贸大学太阳能跨季节蓄热采暖及热水应用综合项目(水体蓄热)
项目采暖面积为8.3万m2,日用热水总量为121吨。采用横双排全玻璃真空管集热器1380组,铺设在14个宿舍楼楼面,共使用真空管6.9万支,总计集热面积1.16万m2,总储热水箱容量2万余吨,末端采用翅片式散热器采暖,集热器面积配置14m2/100m2左右。
项目初期投资:4000万元,不含室内采暖末端和室内管路,折合到每平米建筑481元。年节约天然气1000万元左右。
案例四、北京大兴榆垡镇刘家铺全村100户采用太阳能+地源热泵
工作原理:
系统由太阳能集热器、地源热泵、保温水箱、采暖末端、土壤换热器、循环泵、控制系统等组成。太阳能与地源热泵结合,春季与秋季太阳能集热器采集热量,加热热水,储存在水箱中,在保证生活热水的前提下,将多余热量通过地埋循环管储存在地下土壤中。夏季建筑物制冷产生的热量也通过地埋循环管被换入地下土壤中蓄存。全年收集的太阳热能,向地下土壤输送并蓄存,冬季利用地源热泵采暖供热,实现全年的热量平衡。
经济性:
项目初投入约400元/m2,包括设备与安装的所有费用;项目2012年投入运行。经过2013年冬季和2014年全年运行后,性能达到夏季27℃,冬季18℃;
第一年(2013年)冬季采暖开机时,地源侧供回水温度9-11℃。第二年(2014年)冬季采暖开机时,地源侧供回水温度13-15℃。100m2户均用电量:冬季3200kWh,夏季500kWh。全年运行费用低于5000kWh。
本项目是太阳能应用示范的又一种类型;初装费400元/m2,与案例一相当。项目特点是蓄热技术的应用,而且是季节性蓄热。
一年后地源回水温度提升了4℃的数据,初步表明了蓄热技术的效果,地源供回水温度的提高为热泵性能的提升创造了条件;项目的运行费用低于目前北京地区热泵采暖运行费30%以上,说明了项目经济性可以通过技术进步而改善。
三、太阳能公共建筑采暖应用
案例五、太阳能在公共建筑上的应用——山东省乐陵市云红小学采暖系统。
项目目属于公共建筑,只有白天的供暖需求,与太阳能供热时间十分匹配。该教学楼共计4层,采暖面积共计1907.79平方米。
监测数据分析:
正常晴天时,太阳能可以满足采暖8小时用热量,与设计指标吻合,说明该建筑保温较好;晴天系统运行费用主要是集热循环泵、采暖循环泵、控制系统的耗电。监测每天约50kWh,整个采暖季(120天)约6000kWh。
阴天或雾霾天需要启用热泵辅助,热泵匹配的为30P,监测每小时平均耗电为30千瓦时。此费用根据年度天气情况波动,若按18个阴天雾霾天计算,则整个采暖季热泵用电量为4320kWh。
合计:6000+4320=10320,整个采暖季用电10320kWh,10320kWh÷1908平米=5.4度电/平米,折合5.4度/平方米•每个采暖季,远低于城镇集中供暖价格。
农村有大量公共建筑,如养老院、卫生院、学校、村委会、公共服务中心等。
四、太阳能在其他建筑的采暖应用
案例六、内蒙古锡林郭勒盟蒙古包采暖系统
工作原理:
系统由太阳能集热器、集热水箱、储热水箱、采暖末端、控制系统等组成。
经济性分析:
监测数据显示为2017年2月5-11日,锡林浩特太蒙包室内温度的数据,基本上就在20℃上下浮动,温度振幅也符合人们生活舒服温度。通过一个冬季的运行测试,完全可以保证室内18℃以上,在最低气温时每天耗电量在5~10kWh,整个冬季大约40天时间需要电加热辅助采暖。
案例七、大连希奥特太阳能有限公司综合楼采暖制冷热水联供系统。
该项目建筑面积5120平方米,实现太阳能供热、采暖、制冷的联供系统,2011建成,2013年通过住建部鉴定,目前已稳定运行7年,2016年夏天日本矢崎专家考察后评价为中国太阳能低温制冷最佳工程。
项目总投资260万元,折合每平米507.8元,年运行电费73747元,折合每平米14.4元,使用寿命期20年,通过近几年技术进步,总投资可降为180万元,折合每平米350元,运行费用不变,经济性又进一步提高。
光伏采暖投资收益
典型案例深度剖析
受需求侧拉动,在集热器技术进步支撑下,近两年,太阳能供暖与辅助能源结合的采暖应用技术得到快速发展。河北、西藏、宁夏、甘肃、陕西、北京、辽宁和山东等地区中小型和户用系统太阳能采暖示范应用数量快速增加,效果得到政府和用户的广泛认可。
内蒙古一机集团的太阳能+空气能热泵采暖系统项目
一、工程概况
本项目为内蒙古一机集团的新能源改造项目,该工程位于一机集团一栋办公楼,位置远离城区,业主只能使用煤锅炉进行采暖,锅炉房卫生环境差,燃煤燃烧对室外环境造成严重污染;节能改造前每个采暖季能耗为1034208 (MJ),耗电量为287280 kW•h。
项目所在地包头市位于蒙古高原的南端,濒临黄河、山地、平原三个地形区域,属太阳能资源介于二类至三类地区:全年日照时间总共2882.2小时;每天的集热时间8小时,一年300天的晴朗天气,阳光辐照量平均在1100W/m2。冬季最冷天是11月到1月,持续90天。 冬季采暖季共6个月,从10月15日开始到次年4月15日结束。
该项目共有4栋建筑需要采暖,为餐厅和办公室,建筑全部为一层搂,砖混结构,总计采暖面积约950㎡,改造前采用小型燃煤锅炉采暖,采暖末端为铸铁暖气片。
通过对该项目的改造,采用太阳能+空气源热泵相结合的采暖系统取缔燃煤锅炉,环保节能,系统全自动化控制,室内温度恒定18℃~22℃,不需要人工维护管理;建筑提供采暖及非采暖季生活热水需求。当连续阴雨天或恶劣天气条件下,太阳能收集热量不足以满足建筑采暖及热水需求时,由超低温空气源热泵提供建筑采暖及热水需求。室内采暖末端铸铁暖气片,设计水温70℃。改造后,一个采暖季耗电61560 kW•h。系统节能改造后节能率为78.6%。对采用清洁能源进行节能减排,大力推进清洁能源的应用具有推动作用,必将成为北方严寒寒冷地区冬季采用清洁能源采暖的经典案例和标杆工程。