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。