光伏系统地源热泵.docx

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光伏系统地源热泵

三、太阳能光伏系统测评标准

1测评内容

太阳能建筑应用光伏电源系统光电转换效率测试。

2检测条件

2.1太阳能建筑应用光伏电源系统所采用的太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器及用电器等关键设备等关键设备应具有相应资质的检测报告，符合国家相关产品标准的要求；

2.2本标准只对太阳能建筑应用光伏电源系统进行综合性能检测；

3检测设备仪器

3.1总日射表；

应使用一级总日射表测量太阳辐射，并按国家规定进行校准。

3.2电功率表；

电功率表的准确度等级为3.0级。

3.3温度自记仪；

测量环境温度的温度仪表的准确度应为±0.5℃。

3.4风速计；

测量环境空气流速的风速仪的准确度应为±0.5m/s。

3.5钢卷尺；

测量长度的钢卷尺的准确度应为±1.0％。

3.6时钟；

计时的钟表的准确度应为±0.2％。

注：

所有测试仪器、仪表都必须按国家规定进行校准。

仪表设备要求同太阳能热水系统的3。

4检测方法

4.1系统要求

太阳能建筑应用光伏电源系统应按原设计要求安装调试合格，并至少正常运行3天，才能进行光电转换效率测试；

4.2试验对气象条件和太阳辐照量要求

4.2.1环境平均温度8℃≤ta≤39℃；

4.2.2环境空气的平均流动速率不大于4m/s；

4.2.3当太阳能电池方阵正南放置时，试验起止时间为当地太阳正午时前1h到太阳正午时后1h，共计2h；测试期间内，太阳辐照度不应小于800W/㎡；

4.3独立太阳能发电系统：

电功率表应接在蓄电池组的输入端；并网太阳能发电系统：

电功率表应接在逆变器的输出端。

4.4试验步骤

4.4.1试验开始前，应切断所有外接辅助电源，安装调试好太阳辐射表、电功率表/温度自记仪和风速计，并测量太阳能电池方阵面积；

4.4.2试验开始时，应同时记录总辐射表太阳辐照量读数及各仪表的数据；

4.4.3试验开始后，应每隔十分钟记录一次各仪表数据；

4.4.4计算试验期间单位太阳能电池板面积的太阳辐照量H。

对于处在不同采光平面上的太阳能电池方阵，应分别计算试验期间不同采光平面单位太阳能电池板面积的太阳辐射量。

5数据分析

系统试验期间单位面积太阳能电池板的发电量Q（MJ/（㎡））用式

（1）计算：

（3－1）

t——试验时间，单位：

h;

w——试验期间电功率表的读数，单位：

kW;

Ac——太阳能电池板面积，单位：

㎡.

太阳能建筑应用光伏电源系统光电转换效率

用式

（2）计算：

（3－2）

当太阳能电池板不在同一采光面时，可用式（3）计算太阳能建筑应用光伏电源系统光电转换效率

：

（3－3）

6工程评价

工程评价的依据是项目《申请报告》，光电转换效率和常规能源替代量为考核性指标，达不到《申请报告》中的要求，则该工程判为不合格，该项目不得通过测评。

6.1光电转换效率

5中测出的太阳能建筑应用光伏电源系统光电转换效率

即为全年的光电转换效率。

6.2常规能源替代量（吨标准煤）

对项目的常规能源替代量（吨标准煤）进行评价，不得低于项目《申请报告》中提出的常规能源替代量（吨标准煤）。

经测试，当地光伏电源系统光电转换效率为

。

则全年常规能源替代量Qbm（吨标准煤）为

（3－4）

式中，

Ac——太阳能电池板面积，单位：

㎡；

W——当地全年的太阳能辐射量，单位：

MJ/㎡。

6.3项目费效比

对项目的项目费效比（增量成本/常规能源替代量）（元/kW·h）进行评价，作为评价项目的参考性指标。

注：

增量成本应依据项目单位提供的项目决算书进行核算。

6.4环境效益

同太阳能热水系统的5.4。

6,5经济效益

同太阳能热水系统的5.5。

6.6示范推广性

同太阳能热水系统的5.6。

四、地源热泵系统测评标准

1.测评内容

1.1.室内温湿度

1.2.热泵机组制热/制冷性能系数

1.3.系统能效比

1.4.节能效益评价

1.5.环境效益评价

1.6.经济效益评价

2.测试条件

2.1.地源热泵系统的测评应在工程竣工验收合格、投入正常使用后进行。

2.2.地源热泵系统制热性能的测评应在典型制热季进行，制冷性能的测评应在典型制冷季进行。

对于冬、夏季均使用的地源热泵系统，应分别对其制热、制冷性能进行测评。

2.3.热泵机组制热/制冷性能系数的测定工况应尽量接近机组的额定工况，机组的负荷率宜达到机组额定值的80%以上；系统能效比的测定工况应尽量接近系统的设计工况，系统的最大负荷率宜达到设计值的60%以上；室内温湿度检测应在建筑物达到热稳定后进行。

2.4.应同时对测试期间的室外温度进行监测，记录测试期间室外温度的变化情况。

3.测试设备仪器及其要求

3.1.水温度测试仪

采用温度计/电阻温度计、热电偶加电位差计,准确度不低于±0.2℃。

3.2.水流量测试仪

超声波流量计,准确度不低于测量值的±5%。

3.3.温湿度测试仪

各类空气温度计，准确度不低于±0.5℃；空气湿度计，准确度不低于±10%。

3.4.功率

采用功率表、电力分析或电流电压表，准确度不低于测量值的±5%。

注：

所有测试仪器、仪表都必须按国家规定进行检定，并在检定有效期内。

4.测试方法

4.1.室内温湿度

4.1.1测试参数

冬季：

室内温度

夏季：

室内温、湿度

4.1.2测试时间

室内温、湿度检测应在建筑物达到热稳定后进行，测试时间为6小时。

4.1.2判定原则

室内实测温、湿度应满足设计和国家相应标准规范的要求。

4.2.热泵机组制热/制冷性能系数

4.2.1热泵机组制热/制冷性能系数是指热泵机组的制冷/制热量与输入功率之比。

4.2.2测试参数

机组热源侧流量；

机组用户侧流量；

机组热源侧进出口水温；

机组用户侧进出口水温；

机组输入功率。

4.2.3测试时间

热泵机组的检测应在机组运行工况稳定后进行，测试周期为1小时。

4.2.4数据整理

热泵机组制冷/制热性能系数根据测试结果，按下式计算：

（4－1）

（4－2）

式中：

COPL——热泵机组的制冷性能系数；

COPH——热泵机组的制热性能系数；

QL——测试期间机组的平均制冷量，kW；

QH——测试期间机组的平均制热量，kW；

Ni——测试期间机组的平均输入功率，kW。

机组测试期间的平均制冷（热）量按下式计算：

（4－3）

式中：

V——热泵机组用户侧平均流量，m3/h；

tw——热泵机组用户侧进出口水温差，℃；

ρ—冷（热）水平均密度，kg/m3；

c——冷（热）水平均定压比热，kJ/（kg.℃）。

ρ、c可根据介质进出口平均温度由物性参数表查取。

4.2.5判定原则

热泵机组的实测制冷/制热性能系数应满足项目申报书和可研报告中的具体要求。

4.3.典型季节系统能效比

4.3.1典型季节系统能效比是指地源热泵系统的制冷/制热量与系统输入功率之比，这里的系统输入功率主要是指热泵机组以及与热泵系统相关的所有水泵的输入功率之和（不包括用户末端设备）。

4.3.2测试参数

系统热源侧流量；

系统用户侧流量；

系统热源侧进出口水温；

系统用户侧进出口水温；

机组消耗的电量；

水泵消耗的电量。

4.3.2测试时间

热泵系统的检测应在系统运行正常后进行，测试周期为2-3天。

4.2.4数据整理

热泵系统的典型季节系统能效比根据测试结果，按下式计算：

（4－4）

（4－5）

式中：

COPSL——热泵系统的制冷能效比；

COPSH——热泵系统的制热能效比；

QSL——系统测试期间的总制冷量，kW·h；

QSH——系统测试期间的总制热量，kW·h；

Ni——系统测试期间，热泵机组所消耗的电量，kW·h；

Nj——系统测试期间，水泵所消耗的电量，kW·h。

系统测试期间的总制冷（热）量按下式计算：

（4－6）

式中：

V——系统用户侧的平均流量，m3/h；

tw——系统用户侧的进出口水温差，℃；

ρ——冷（热）水平均密度，kg/m3；

c——冷（热）水平均定压比热，kJ/（kg.℃）。

ρ、c可根据介质进出口平均温度由物性参数表查取。

4.2.5判定原则

热泵系统实测的典型季节制冷/制热能效系数应满足项目申报书和可研报告中的具体要求。

5.工程评价

工程评价的依据是国家相关标准和项目《申请报告》。

5.1节能效益评估

5.1.1通过计算地源热泵系统与常规供暖、供冷方式的节能量和节能率，对地源热泵系统的节能效益进行评估。

根据项目的具体情况，按以下两种方法对系统的节能效益进行评估。

5.1.2评估方法一：

短期测试

根据导则规定的测试方法，对地源热泵系统的特性进行测试，根据测试结果，按以下方法计算热泵系统相对于常规供暖、供冷方式的节能量和节能率。

5.1.2.1建筑全年累计冷热负荷的计算

冬季：

根据测试期间系统的实测热负荷和室外气象参数，采用度日法计算供暖季累计热负荷。

夏季：

根据测试期间系统的实测冷负荷和室外气象参数，采用温频法计算供冷季累计冷负荷。

5.1.2.2地源热泵系统年耗能量的计算

根据热泵系统实测的系统能效比和建筑全年累计冷热负荷，计算整个供暖季（制冷季）地源热泵系统的年耗电量，具体计算公式如下：

（4－7）

（4－8）

式中：

EH——地源热泵系统制热年耗电量，kW·h；

EL——地源热泵系统制冷年耗电量，kW·h；

∑QH——建筑全年累计热负荷，kW·h；

∑QL——建筑全年累计冷负荷，kW·h。

5.1.2.3常规供暖、供冷方式年耗能量的计算

5.1.2.3.1常规供暖、供冷方式的选取

制热：

选取燃煤锅炉房作为比较对象，锅炉效率取68%。

制冷：

选取常规水冷冷水机组作为比较对象，其系统能效比按下表选取：

序号

机组容量（kW）

系统能效比

1

＜528

2.21

2

528-1163

2.24

3

＞1163

2.29

5.1.2.3.2常规供暖、供冷方式系统年耗能量的计算

制热：

根据燃煤锅炉的效率和建筑全年累计热负荷，计算整个供暖季燃煤锅炉供暖系统的年耗煤量。

锅炉房供暖系统循环水泵、风机等用电设备的耗电量近似认为与地源热泵系统用户侧水泵耗电量相同。

制冷：

根据确定的系统能效比和建筑全年累计冷负荷，计算整个供冷季系统的年耗电量。

5.1.2.4节能量和节能率的计算

将地源热泵系统和常规供暖、供冷系统的年耗能量转换为一次能源（标准煤），计算地源系统的节能量和节能率。

电能与一次能源的转换率取为0.31。

5.1.3评估方法二：

长期监测

根据地源热泵系统的具体设置情况，安装测试仪表。

对地源热泵系统的供回水温度、水量以及热泵机组、水泵等相关耗电设备的实际耗电量进行长期的监测，根据监测结果，计算建筑全年实际累计冷热负荷和地源热泵系统的实际年耗能量。

根据建筑全年实际累计冷热负荷按5.1.2.3规定的方法计算常规供暖、供冷方式的年耗能量。

根据地源热泵系统的年实际耗能量和常规供暖、供冷方式的年计算耗能量，按5.1.2.4规定的方法，计算热泵系统相对于常规供暖、供冷方式的节能量和节能率。

5.2环保效益评估

根据地源热泵系统相对于常规供暖（冷）系统的一次能源节能率，参照消耗一次能源所产生的温室气体和污染气体量，对示范项目应用地源热泵空调系统所带来的环保效益进行评价。

根据消耗一次能源所产生的温室气体和污染气体量的类型，确定对以下三种污染物的减排量进行评估：

5.2.1二氧化碳减排量（吨/年）

（4－9）

式中：

——二氧化碳减排量，吨/年；

——标准煤节约量，吨/年；

2.47——标准煤的二氧化碳排放因子。

5.2.2二氧化硫减排量（吨/年）

（4－10）

式中：

——二氧化硫减排量，吨/年；

0.02——标准煤的二氧化硫排放因子。

5.2.3粉尘减排量（吨/年）

（4－11）

式中：

——粉尘减排量，吨/年；

0.01——标准煤的粉尘排放因子。

5.3经济效益评估

根据项目申报书中提供的增量成本和节能效益评估得到的系统节能量，计算项目的静态投资回收期。

根据静态投资回收期，对项目的经济效益进行评估。

静态投资回收期按下式计算：

（4－12）

式中：

T——静态投资回收期,年；

K——项目的增量成本,万元；

M——系统节能所带来的经济效益,万元。

5.4判定原则

合格评价判定依据是项目《申请报告》中的相关考核指标，达到《申请报告》指标要求，判为合格，通过测评；反之，判为不合格，该项目没通过测评。