[doc格式] 湖州职业技术学院大学生活动中心太阳能光热／光伏示范系统介绍

[doc格式] 湖州职业技术学院大学生活动中心太阳能光热／光伏示范系统介绍 湖州职业技术学院大学生活动中心太阳能 光热,光伏示范系统介绍 .浙江建筑,第26卷,第3期,2009年3月 ZhejiangConstruction,Vo1.26,No.3,Mar.2009 湖州职业技术学院大学生活动中心 太阳能光热/光伏示范系统介绍 IntroductionoftheSolarHeating/PhotovoltaicDemonstrationSysteminthe StudentsCenteroftheHuzhouVocationalandTechnicalCollege 陈佳 CHENJian (浙江天和建筑 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 有限公司,浙江湖州313000) 摘要:当前节能减排是国内的热点议题,国家针对建筑节能也出台了相应的政策法规.在这种背景下,湖州职业技术学院 与设计方及太阳能企业达成高度一致,目标是将大学生活动中心项目建设成为新能源利用,生态可持续的实验性建筑.同时为土 建类专业学生提供教学实践场所.在此,结合大学生活动中心工程对所采用的太阳能集中热水系统,太阳能光伏独立发电系统, 地板采暖系统做简单介绍. 关键词:太阳能热水系统;光伏发电;地板采暖 中图分类号:TU822.1文献标识码:B文章编 号:1008—3707(2009)03—0067—03 1工程概况 湖州职业技术学院大学生活动中心选址于校园 核心景区西北角,整个建筑面积约5100nl,高3 层,局部阁楼.太阳能生活热水系统和太阳能光伏 发电照明系统是可再生能源应用技术与建筑结合的 一 个重要示范项目,对于展示大学生活动中心的现 代建筑设计理念,高科技实验演示功能和节能环保 概念,都具有重要意义. 2太阳能生活热水系统 2.1设计要求 (1)底层2个淋浴龙头,g=(300L/h?个)×2 =600L/h,用水时间2h/d,供水温度(45?5)oC. (2)1—4层15个盥洗龙头,q:=(50/h?个)X 15=750L/h,用水时间10h/d,供水温度(4o?5)?. (3)系统采用循环方式,全天候恒温恒压 供水. 2.2设计参数 2.2.1气象参数湖州市地理位置:北纬30.85., 东经120.08..年太阳辐照量:4358MJ/m. 2.2.2热水系统负荷计算 (1)淋浴热水. 根据设计要求,2个淋浴龙头每天使用2h的水 容量为: q=300x2x2=1200(L/d),供水温度(4O?5)?. (2)盥洗热水. 卫生器具一次和小时热水用水定额及水温,办 公楼盥洗盆50,100L/h(水温35?),15个盥洗盆 每天使用lOh的水容量,取下限计算为:q= 50X15X10=7500(L/d). (3)生活热水系统总容量. q=q1+q2=1200+7500=8700(L/d),水温 30?,40oC: (4)设计容量修正. 标准配置的太阳能集热系统,晴好天气集热水 收稿日期:2008一O7—01 作者简介:陈佳(1980一),男,浙江德清人,工程师,从事给排水设计工 作. 浙江建筑2009年第26卷 温通常在60?一80?;连续阴雨天,通过辅助加热 设备水温仍可达到6O?;且本系统主要作用是为学 生演示原理,同时考虑建筑屋顶可用于安装太阳能 集热器的有效面积等综合因素,系统容量修正为 3m/d(水温60?).? 本系统采用恒温阀调节恒温供水. 2.2.3太阳能集热器参数太阳能集热器类型:选 用58millX1800ram/18G热管真空管承压式太阳 能集热器. 2.3系统计算 2.3.I太阳能集热面积日均热水用量按3//?1/d 计,按秋分所在月集热器采光面上月均日辐照量 13110kJ/m?d计,水初温按10?计,水终温按 60?计.太阳保证率取0.5,集热器全天集热效率 取0.5,管路及储水箱热损失取0.2,则集热器采光 总面积为60m.根据厂家提供产品技术资料,每组 集热单元(b47×1500x50支,集热器面积为 6.25m/组,则共需9.6组,最终选定10组. 2.3.2辅助加热设备功率计算(1)选型基本条 件.连续阴雨天需采用辅助加热设备,设计选用直 热式气源热泵热水机组辅助加热,选型需要满足以 下基本条件:最不利气象条件下(冬季低温+连续 阴雨天),热泵满负荷运行时间<设备允许工作时 间,并能够满足设计容量与出水温度的要求. (2)选型计算.选型计算通常取标准工况,假 定非晴好天气太阳能集热系统平均水温:春秋 25?,夏季30?,计算取25?;将3t水加热至 60?(温升35?)所需的热量为Q;热泵热水机组 的设定工作时间的产热量为Q,当Q?Q时,热泵 热水机组的选型即可满足要求. 根据热值计算公式: QI=MC×AT Q一热量总和,单位:10×4.1868kJ; 一 水容量,单位:kg; C一水比热(取C=1)单位:4.1868kJ/(kg??); ?卜工作温升; Ql:(3×10)×1×(60—25) =10.5×10x4.1868kJ 冬季启动电辅助加热. (3)太阳能集热器配置.ff47×1500x50支集 热模块lO组,采用直插式结构,集热器安装倾角与 建筑物斜坡屋面一致,嵌入式安装;系统温差控制强 制循环,承压运行;晴好天气年平均温升AT> 35?,集热水箱储水温度60?一80?. 2.4系统原理 系统运行原理见图1. 图1系统运行原理图 (1)温差控制/集热循环.温度传感器, 分别安装在集热器出水端和水箱底部,系统运行 当检测到(1—1”2)?设定启动温差值时,集热循 环泵P1启动,水系统强制循环,热水进入储热水 箱;当(T1一I?2)?设定停止温差值时,JP1停止运 行.如此反复集热循环,将储热水箱的水加热. 本系统承压运行,循环泵的扬程与集热器的安装高 度无关. (2)温度控制空气源热泵.本系统配置空气源 热泵.连续阴雨天或用水过量温度不足时,可启动 空气源热泵系统加热装置.通过微电脑控制仪,可 预置启动的时间/温度等参数,并可根据需要切换手 动或自动运行模式. (3)温度控制/回水循环.本系统配置家用自 动热水循环泵,该泵有温度控制或时间控制2档设 置,当检测到系统当前值?设定启动值时,循环泵启 动回水循环,检测到当前值?设定停止值时,循环泵 停止.自动回水循环可确保用户任何一个热水龙头 即开即出热水. (4)恒压供水/恒压补水.本系统承压运行,水 箱与集热器的安装位置不影响供水压力,热水供水 压力与城市管网的自来水压力相等,确保舒适用水. 冷水进水直接与管网连接,即用即补,采用立式圆柱 形成品水箱,应用热水比重分层原理,高位供水可为 用户最有效地提供热水. (5)微电脑控制跟踪数显.本系统采用微电脑 控制仪,温度,温差,水位等参数面板液晶显示,功能 齐全,操作简便. 第3期陈佳:湖州职业技术学院大学生活动中心太阳能光热/光伏示 范系统介绍69 3太阳能光伏发电楼宇照明系统(局部) 按照学校”重在展示,兼顾实用”的要求,及考虑 到当前太阳能光伏发电系统建造成本尚高的现实,确 定仅3层的太阳能实验活动室(约100m)及3层的 公共走廊照明用电由太阳能光伏发电系统提供. 3.1设计要求 (1)太阳能实验活动室.安装28w电子整流 器节能日光灯18支,共504W. (2)3层的公共走廊.按照公共走廊及与走廊 相连接的公共活动区域照明要求,照明灯功率配置 大体如下:走廊长度63m,可安装11W节能灯16 只;公共活动区168m.,可安装28W电子整流器节 能日光灯10支,共计功率456W.上述两项总功率 为960W,设计功率按1000W计算. (3)考虑到白天阴雨时也需照明,要求每天用 电时间为8h. (4)要求在3个阴雨天内,光伏系统能正常 供电. (5)太阳能光伏发电与常规电力网互补运行. (6)控制器,逆变器及其他控制设备按利于教 学,利于实验,利于实习时参数测量,设计布排于活 动室内. 3.2设计参数 3.2.1气象参数湖州市位于北纬3O.85.,东经 120.08..年辐照量D:水平面4358MJ/m. 3.2.2峰值日照时数t太阳能电池组件的输出电 功率以标准幅照度D.=1000W/m计算,但日出, 日落,一天中不同的时间段,太阳能电池组件接收到 太阳的福射强度是不一样的,输出功率也不相同,因 此必须将全天的辐射量按标准幅照度计算出日照小 时数,称峰值日照时数. 湖州地区的峰值日照时数按4.0h计算. 3.2.3光伏发电部分总效率?7太阳能光伏发电 系统的效率由太阳能电池板灰尘遮蔽损失因子,控 制器效率,温度损失因子等因素决定,系统总效率田 按经验数据0.65计算. 3.2.4蓄电池逆变系统总效率叼.蓄电池逆变系 统总效率由蓄电池放电深度,逆变器效率等决定,系 统总效率.按经验数据0.60计算. 3.3设计计算 3.3.1用电设备用电量用电设备用电量根据 “设计要求”(1),(2),总负荷功率为1000W;根据 “设计要求”(3),每天用电时间为8h; 因此每天用电量为: 1000W×8h=8000Wh. 3.3.2太阳能阳能电池组件和蓄电池配置 将十分庞大,不符合经济原则.除梅雨季节和冬季雨 雪天外,其他大部分时间阴晴相隔,阴少晴多,储备3 电能能满足大部分时间的需要.在3d以上的连续 阴雨天气,系统将自动切换至常规电力网供电. 蓄电池容量Q=IVhT/vn. 式中:一照明灯具功率; 九一使用时间; 卜连续使用天数; 蓄电池电压(按12V计算); „7.一蓄电池逆变系统总效率. Q=8000Whx3/12×0.6—3300Ah 配置200Ah/12V蓄电池16只. 3.3.4太阳能光伏发电/常规电力互补运行系统运 行模式见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1. 表1太阳能光伏发电/常规电力互补运行系统运行模式 (1)湖州地区晴好天气约为200d/年,晴好天 气太阳能保证率100%; (2)一般天气约为100d/年. (3)连续阴雨天约为65d/年. 在晴好天气情况下,太阳能光伏发电系统在提 (下转第78页) 78浙江建筑2009年第26卷 量),即风险准备金报价3O.61万元.最终将有关风 险评价过程,整体风险水平,风险金金额等形成园林 工程标前风险评价报告,提交于企业高层投标决策 参考. 3结论 2008年以江浙地区投标工作为试点,经过实践 证明,大大提高了工程投标中标率.但是目前大部 分园林承包公司还没有风险管理的意识,所以应加 强这方面的意识,积极吸取国外优秀的风险管理经 验,进一步积累工程数据,提高园林工程风险评价度 的质量,完善园林工程风险管理体系,在日益激烈的 市场竞争中立于不败之地. 参考文献 [1]肖海苏,胡希军.园林工程项目的风险管理研究[J].北方园 艺,2007(4):58—60. [2]AustraliaandNewZealandStandardRiskmanagementAS/NZS 4360:2004[S]. [3]韩力群.人工神经网络理论设计及应用[M].北京:化学工业 出版社,2007:43—45. [4]曹德成,李小山.建立工程计算数学模型的新尝试[J].水利学 报,2002(5):86—9O. [5]朱顺泉.统计与运筹优化的应用[M].北京:清华大学出版社, 2007.86—.90 (上接第69页) 供照明用电的同时,给储能蓄电池充电以获得电能 储备.在连续3d以上阴雨天后,储备电能容量低 于设定值时,控制系统自动切换至常规电力系统,由 常规电力系统对照明灯具供电.当太阳能光伏发电 系统对蓄电池充电容量达到另一设定值时,控制系 统会自动切换,回到太阳能光伏发电系统供电的运 行模式. 3.4系统组成 湖州职业技术学院大学生活动中心太阳能光伏 发电楼宇照明系统(局部)属光伏发电独立系统,由 太阳能电池组件阵列,控制器,逆变器,蓄能电池及 辅助设施等组成. 4太阳能光热利用地板采暖系统 4.1设计要求 地板采暖教室面积12m×9m; 供水温度50?,回水温度43?,供回水温差7cI=; 热量Q=70W/m×(12mx9m)=7560W/h; 循环水量q=0.98m/h,供水管管径为DN20; 系统采用温控循环. 4.2设计 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 (1)热源采用空气源热泵,设计负荷根据暖通 行业相关标准,节能型建筑选取70W/m.面积 12m×9m:108m,设计采暖负荷为7.56kW. (2)地板辐射采暖,地暖热源供回水温度分别 为50?,43?,温差7?,功能房间设计温度20cI=. (3)加热管采用616PE.X管,控制方式采用独 立温控; (4)装饰材料采用实木复合地板,复合木地板, 地砖,大理石,防水层设置于地暖蓄热层之上. 5结语 在全球能源供应日趋紧张的情况下,太阳能作 为一种可再生的清洁能源,越来越受列重视,太阳能 利用具有广阔的发展前景.各种新技术的发展也比 较迅速,系统设计应用水平将不断得到提高.同时 应该指出,我国幅员辽阔,各地区太阳能资源,气候 环境,经济发展水平和生活习惯存在较大差异,因此 太阳能系统设计应因地制宜,具体工程具体分析,不 能盲目套用,避免造成浪费.