太陽能供熱能效測(cè)評(píng)系統(tǒng)

 
太陽能供熱能效測(cè)評(píng)系統(tǒng)根據(jù)《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、財(cái)政部》GB 55015-2021建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范、GB/T 50378-2019綠色建筑評(píng)價(jià)和GBT 50801-2013 可再生能源建筑應(yīng)用工程能價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要求，采用NB-LOT+LoRa無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，組成完備的無線傳感器感知層和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳網(wǎng)絡(luò)層，解決了系統(tǒng)的測(cè)、傳、用環(huán)節(jié)互聯(lián)、人機(jī)交互，具有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活特征的智慧測(cè)試平臺(tái)，符合現(xiàn)場大型太陽能太陽能熱水系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)實(shí)際工況的檢測(cè)要求。

太陽能供熱能效測(cè)評(píng)系統(tǒng)熱利用系統(tǒng)
1、集熱系統(tǒng)得熱量
（1）集熱系統(tǒng)得熱量：由太陽能集熱系統(tǒng)中太陽集熱器提供的有用能量，單位：MJ/天全天。
（2）測(cè)試時(shí)間：測(cè)試起止時(shí)間達(dá)到測(cè)試所需要的太陽輻射量為止。
（3）所需測(cè)試參數(shù)：集熱系統(tǒng)進(jìn)口溫度、集熱系統(tǒng)出口溫度、集熱系統(tǒng)流量、環(huán)境溫度、環(huán)境空氣流速、測(cè)試時(shí)間。
（4）數(shù)據(jù)整理：當(dāng)采用熱量表測(cè)試上述參數(shù)時(shí)，太陽能集熱系統(tǒng)得熱量可以用熱量表直接測(cè)量。當(dāng)上述參數(shù)分別測(cè)量時(shí)，集熱器進(jìn)出口溫度、流量采樣時(shí)間間隔不得小于1分鐘，記錄時(shí)間間隔不得大于10分鐘。太陽能集熱系統(tǒng)得熱量根據(jù)記錄的溫度、流量等數(shù)據(jù)計(jì)算得出。

2、系統(tǒng)常規(guī)熱源耗能量
（1）系統(tǒng)常規(guī)熱源耗能量：系統(tǒng)中輔助熱源所耗常規(guī)熱源的耗能量（實(shí)際工況為：系統(tǒng)應(yīng)提供給用戶的熱量減去集熱系統(tǒng)得熱量）。
（2）測(cè)試時(shí)間：測(cè)試起止時(shí)間達(dá)到測(cè)試所需要的太陽輻射量為止。
（3）所需測(cè)試參數(shù)：輔助熱源加熱量、環(huán)境溫度、環(huán)境空氣流速、測(cè)試時(shí)間。
（4）數(shù)據(jù)分析：當(dāng)采用電作為輔助熱源時(shí)，測(cè)量測(cè)試時(shí)間內(nèi)輔助熱源的耗電量。
當(dāng)采用其它熱源為輔助能源時(shí)，系統(tǒng)常規(guī)熱源耗能量的測(cè)量方法可用下面公式和方法計(jì)算：
（1）系統(tǒng)常規(guī)熱源耗能量= QT-QC
式中
Q fz ――系統(tǒng)常規(guī)熱源耗能量，MJ；
Q T ――系統(tǒng)應(yīng)向用戶提供的總能量，MJ；
Q C ――集熱系統(tǒng)得熱量，MJ。
（2）系統(tǒng)應(yīng)向用戶提供的總熱量Q T 由以下三部分組成：
①每天系統(tǒng)提供給用戶的實(shí)際生活熱水耗熱量Q G
②實(shí)際供水未達(dá)到60℃要求時(shí)，需要補(bǔ)充的熱量Q A
③ 為滿足設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)還應(yīng)提供的熱量Q S
所以，系統(tǒng)應(yīng)提供給用戶的總熱量量
3 、貯熱水箱熱損系數(shù)
（1）貯熱水箱熱損系數(shù)：表示貯熱水箱保溫性能的參數(shù)，單位：W/K。
（2）測(cè)試時(shí)間：選取一天，測(cè)試起止時(shí)間為晚上8點(diǎn)開始，且開始時(shí)貯熱水箱水溫不得低于40℃與水箱所處環(huán)境溫度差不小于20℃，第二天早上6點(diǎn)結(jié)束，共計(jì)10個(gè)小時(shí)；
（3）所需測(cè)試參數(shù)：開始時(shí)貯熱水箱內(nèi)水溫度、結(jié)束時(shí)貯熱水箱內(nèi)水溫度、貯熱水箱容水量、貯熱水箱附近環(huán)境溫度、測(cè)試時(shí)間。
（4）數(shù)據(jù)分析
貯熱水箱熱損系數(shù)用式（1）計(jì)算：
 

式中：
--貯熱水箱熱損系數(shù)，W/K;
--水的密度，kg/m3，
--水的比熱容，J/（kg·K）；
--貯熱水箱容水量，m3;
--降溫時(shí)間，s；
--開始時(shí)貯熱水箱內(nèi)水溫度，℃；
--結(jié)束時(shí)貯熱水箱內(nèi)水溫度，℃；
--降溫期間平均環(huán)境溫度。
4、集熱系統(tǒng)效率
（1）集熱系統(tǒng)效率：在測(cè)試期間內(nèi)太陽能集熱系統(tǒng)有用得熱量與同一測(cè)試期內(nèi)投射在太陽能集熱器上日太陽輻照能量之比。
（2）測(cè)試時(shí)間：測(cè)試起止時(shí)間達(dá)到測(cè)試所需要的太陽輻射量為止。
（3）所需測(cè)試參數(shù)：太陽能集熱器采光面積、太陽輻照量、集熱系統(tǒng)進(jìn)口溫度、集熱系統(tǒng)出口溫度、集熱系統(tǒng)流量、環(huán)境溫度、環(huán)境空氣流速、測(cè)試時(shí)間。
（4）數(shù)據(jù)分析
集熱系統(tǒng)效率用式（2）計(jì)算：    
式中：
——集熱系統(tǒng)效率，%；
——太陽能集熱系統(tǒng)得熱量，MJ;
——太陽能集熱器采光面積，㎡；
——太陽能集熱器采光面上的太陽能輻照量，MJ/㎡；
5、太陽能保證率
（1）太陽能保證率：系統(tǒng)中太陽能部分提供的能量與系統(tǒng)需要的總能量之比。
（2）測(cè)試時(shí)間：測(cè)試起止時(shí)間達(dá)到測(cè)試所需要的太陽輻射量為止；
（3）所需測(cè)試參數(shù)：太陽能集熱器采光面積、太陽輻照量、集熱系統(tǒng)進(jìn)口溫度、集熱系統(tǒng)出口溫度、集熱系統(tǒng)流量、環(huán)境溫度、環(huán)境空氣流速、輔助熱源加熱量、測(cè)試時(shí)間。
（4）數(shù)據(jù)分析
系統(tǒng)太陽能保證率用式（3）計(jì)算：
式中：
f—系統(tǒng)太陽能保證率；
——太陽能集熱系統(tǒng)得熱量，MJ;
——系統(tǒng)需要的總能量；MJ。
系統(tǒng)需要的總能量用式（4）計(jì)算：
——輔助熱源加熱量；MJ。

工程評(píng)價(jià)
工程評(píng)價(jià)的依據(jù)是項(xiàng)目《申請(qǐng)報(bào)告》，太陽能保證率和常規(guī)能源替代量為考核性指標(biāo)，其中任何一項(xiàng)達(dá)不到《申請(qǐng)報(bào)告》中的要求，則該工程判為不合格，該項(xiàng)目不得通過測(cè)評(píng)。
1、太陽能保證率
方法一：短期測(cè)試
對(duì)項(xiàng)目的太陽能保證率進(jìn)行評(píng)價(jià)，不得低于項(xiàng)目《申請(qǐng)報(bào)告》中提出的太陽能保證率。
對(duì)全年太陽能保證率計(jì)算如下：
    1) 當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟啃∮?MJ/㎡的天數(shù)為x1天；當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟啃∮?2MJ/㎡且大于等于8MJ/㎡的天數(shù)為x2天；當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟啃∮?6MJ/㎡且大于等于12MJ/㎡的天數(shù)為x3天；當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟看笥诘扔?6MJ/㎡的天數(shù)為x4天；
    2) 經(jīng)測(cè)試，當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟啃∮?MJ/㎡時(shí)的太陽能保證率為；當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟啃∮?2MJ/㎡且大于等于8MJ/㎡的太陽能保證率為；當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟啃∮?6MJ/㎡且大于等于12MJ/㎡的太陽能保證率為；當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟看笥诘扔?6MJ/㎡的太陽能保證率為；
則全年的太陽能保證率為：

方法二：長期監(jiān)測(cè)
實(shí)際測(cè)得一年周期內(nèi)太陽輻照總量為J全年，一年周期內(nèi)太陽能熱水系統(tǒng)需要的總能量，則全年的太陽能保證率為

2、常規(guī)能源替代量（噸標(biāo)準(zhǔn)煤）
對(duì)項(xiàng)目的常規(guī)能源替代量（噸標(biāo)準(zhǔn)煤）進(jìn)行評(píng)價(jià)，不得低于項(xiàng)目《申請(qǐng)報(bào)告》中提出的常規(guī)能源替代量（噸標(biāo)準(zhǔn)煤）。
方法一：短期測(cè)試
對(duì)全年常規(guī)能源替代量計(jì)算如下：
經(jīng)測(cè)試，當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟啃∮?MJ/㎡時(shí)的集熱系統(tǒng)得熱量為Q1；當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟啃∮?MJ/㎡且大于等于12MJ/㎡的集熱系統(tǒng)得熱量為Q2；當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟啃∮?6MJ/㎡且大于等于12MJ/㎡的集熱系統(tǒng)得熱量為Q3；當(dāng)?shù)厝仗栞椪樟看笥诘扔?6MJ/㎡的集熱系統(tǒng)得熱量為Q4；